本文讲的是窃取虚拟机上的敏感数据：基于JavaScript的DRAM攻击，1月5日，研究人员揭示动态随机存取存储器(DRAM)攻击新方法，恶意黑客可用JavaScript，通过隐秘通道，秘密盗取虚拟机上的敏感数据。
安德斯·福格，G DATA Advanced Analytics 首席恶意软件分析师；迈克尔·舒瓦茨，奥地利格拉茨技术大学博士研究生。两位研究人员描述了当前DRAM设计上的安全问题，展示了一些实际的跨CPU攻击。该项研究的第一部分在8月份的25届USENIX安全研讨会上已被提出。
2016黑帽欧洲大会上，福格和舒瓦茨展示了利用实体机Web浏览器中运行的JavaScript脚本代码，从不联网的虚拟机中盗取小量敏感信息，比如口令或私钥一类的。他们还演示了对Rowhammer攻击的改进，证明了与之前以为的不同，Rowhammer对DDR4也起效。
采用虚拟地址，让在同个CPU上安全运行多个进程成为可能。然而，在与DRAM通信的时候，CPU需要的是物理地址，所以虚拟地址必须得映射到物理地址空间。
处理器内存控制器所用的映射函数是非公开的，但福格和舒瓦茨的团队，通过测量CPU从存储区读取数据的时间，成功逆向工程了该函数。用于逆向非公开DRAM地址映射函数的工具，被研究人员作为开源代码发布了出来。
与人们熟知且有有效应对措施的缓存攻击不同，DRAMA(DRAM地址解析)攻击具备跨CPU的特性。不过，二者之间还是存在某些相似性。
我们发现，DRAM中使用的缓冲区，表现出与CPU缓存非常相似的行为。我们利用了DRAM缓冲区的时间差来发起攻击。利用时间差是基于缓存的攻击惯用的技术。DRAM攻击的一大优势在于，它们不需要任何共享内存。而且，很多情况下，主内存也是CPU间共享的，意味着我们甚至可以在跨CPU的场景中应用这种攻击。
福格和舒瓦茨没有在实体机系统上运行任何二进制程序，也没有利用任何软件漏洞，就能在实体机和托管其上的虚拟机之间打开一个秘密通道。虚拟机里运行的发送方，以及实体机浏览器里运行的接收方，商定一块存储区，该存储区可以是硬编码的。通过测量访问时间，如果访问很快，就发送比特“0”，如果访问很慢，就发送比特“1”。
研究人员还展示了如何利用该技术盗取虚拟机的键盘输入。这种情况下，攻击者需要对系统进行分析，识别出他们想要监视的事件。他们可以诱骗受害者访问某个包含恶意JavaScript代码的网页，或者利用恶意广告攻击。
专家称，用于渗漏数据的内存有可能被另一应用程序占用，造成数据损害；不过该几率非常小，且他们实现的攻击包含了防止这种情况发生的错误检测代码。为使渗漏更加高效，数据传输采用了封包方式，每个数据包包含一个序列位，标识该包是新的还是重复传输的。
研究人员在该JavaScript攻击中获得了每秒11比特的传输率。但是，同样的攻击若以本地代码实现将会快得多——若以受保护域(比如虚拟机)中的恶意代码和实体机上运行的恶意软件实现，传输率可达 600 Kbps，若使用了同个CPU，甚至还能更快。
虽然该研究主要针对 Intel x86-64，但其深层问题出在RAM中。研究人员已经证实，其他架构也受影响，包括智能手机使用的ARM处理器。
由于此类攻击源于DRAM的设计和运行方式，研究人员认为缓解起来不会太容易。不过，他们指出，虽然漏洞很严重，未来几年里我们还是不太可能看到此类攻击泛滥。该研究的目的，是引起关注，证明硬件也需要变得安全——软件可不是唯一的问题点。
原文发布时间为：十一月 9, 2016
本文作者：nana
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