研究:英伟达安培工作站显卡的ECC被GPUThor攻破

多伦多大学的研究团队近期展示了一种名为GPUThor的攻击技术,成功突破了英伟达安培架构工作站级显卡的ECC纠错防线。测试对象包括头号旗舰RTX A6000(48GB GDDR6 ECC)在内的多款GDDR6显卡,显示出专业显卡并非对硬件篡改绝对免疫。

研究人员指出,显卡在检测到不可纠正错误时存在约10毫秒的响应延迟。在这段极短的时间窗口内,尽管错误已被发现,但系统尚未强制终止进程,恶意内核仍有机会读取并利用被篡改的数据,造成静默数据损坏或进一步攻击。

GPUThor采用了一种“非均匀锤击”(non-uniform hammering)策略,能够规避显存的刷新保护机制。所谓Rowhammer攻击,是通过对显存中某些行进行高频重复访问,利用电容放电干扰相邻行来诱发位翻转(0⇄1)。在实测中,研究者在RTX A5000上诱发了每GB高达37.7万次的位翻转,这一强度远超以往已知攻击数百倍。 龙8头号玩家

更令人担忧的是,攻击可产生三位翻转,而当前显卡普遍使用的SEC-DED级别ECC只能检测并纠正单个位错误。出现三位错误时,ECC可能无法识别,错误数据会被当作正常数据继续使用,导致静默数据损坏和不可预料的后果。

团队还演示了利用该漏洞从普通用户权限提升到宿主机Root权限的路径。这对多租户GPU云服务构成直接威胁:攻击者可通过普通租户身份运行恶意CUDA内核,进而窃取或获取宿主机的最高控制权。

英伟达在安全公告中确认了该风险,表示开启ECC仍能显著提高攻击门槛,但已不再是绝对的保护措施。受影响的主要型号集中于采用GDDR6显存的安培架构工作站卡,包括RTX A6000(48GB)、RTX A5000(24GB)、RTX A4500(20GB)和RTX A4000(16GB)。在测试中,采用GDDR6X的消费级RTX 4090和使用HBM显存的计算卡暂未出现位翻转现象。 龙8头号玩家

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