DRAM芯片包含數(shù)以百萬(wàn)計(jì)排的電容，包括充電或放電兩種類型，這兩種狀態(tài)代表了比特位的值，即0和1。要訪問(wèn)DRAM芯片中存在的值，系統(tǒng)需要給整排電容進(jìn)行同時(shí)加壓，并讀出所有的值，由于性能的原因使得要一次只讀取其中某位比特的信息是不現(xiàn)實(shí)的。事實(shí)上，DRAM的讀取操作實(shí)際上是一個(gè)讀取和更新的操作。讀取一行的值需要其電容放電，電容也就丟掉了它存的值。這意味著數(shù)據(jù)必須通過(guò)給電容充電的方式立即寫(xiě)回。這種讀取和更新過(guò)程實(shí)際上發(fā)生在DRAM定期給電容放電來(lái)穩(wěn)定自己，這就是術(shù)語(yǔ)中是動(dòng)態(tài)RAM(Dynamic RAM)，而不是靜態(tài)RAM的原因。

　　隨著電容越來(lái)越小，排列越來(lái)越近，要防止相鄰電容之間相互影響干擾已經(jīng)變得越來(lái)越難?？焖俸头磸?fù)地訪問(wèn)一排電容，會(huì)在相鄰行的電容間產(chǎn)生干擾錯(cuò)誤和比特位翻轉(zhuǎn)。比特位翻轉(zhuǎn)很少發(fā)生在正常操作期間，因?yàn)榫彺鏁?huì)限制DRAM讀取和更新循環(huán)需要發(fā)生的次數(shù)。然而，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員在2014年發(fā)表的一篇題為《無(wú)訪問(wèn)情況下的內(nèi)存比特位翻轉(zhuǎn)——DRAM干擾性錯(cuò)誤的試驗(yàn)研究》的論文表明，重復(fù)性使用機(jī)器碼指令CLFLUSH或Cache Line Flush，能夠清除緩存并強(qiáng)制進(jìn)行讀取和更新。研究人員發(fā)現(xiàn)，利用這一技術(shù)迫使內(nèi)存反復(fù)讀取并給一排電容充電的話，將引起大量的比特位翻轉(zhuǎn)——產(chǎn)生所謂的Rowhammering現(xiàn)象。

　　谷歌的Project Zero團(tuán)隊(duì)最近的研究發(fā)現(xiàn)，惡意程序可以利用比特位翻轉(zhuǎn)的Rowhammering運(yùn)行未經(jīng)授權(quán)的代碼。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出如何使CPU重定向，從錯(cuò)誤的內(nèi)存地址運(yùn)行代碼，利用Rowhammering改變操作系統(tǒng)的內(nèi)存映射的內(nèi)容。來(lái)自阿姆斯特丹自由大學(xué)的四位研究人員已經(jīng)在Windows 10上使用Rowhammering與新近發(fā)現(xiàn)的一種存儲(chǔ)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除矢量相結(jié)合的方法成功實(shí)現(xiàn)攻擊。即使系統(tǒng)的補(bǔ)丁完全修復(fù)，并運(yùn)行著各種安全加固措施，此種方式還是可以使攻擊者控制操作系統(tǒng)。

　　Rowhammering漏洞在現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)可能還需要一段時(shí)間，但這種設(shè)計(jì)缺陷存在當(dāng)今計(jì)算機(jī)設(shè)備的基本硬件之中。硬件供應(yīng)商都試圖在DDR4架構(gòu)中引入防止或減少Rowhammering漏洞的緩解措施或功能，但谷歌公司以及Third I/O公司的研究表明，DDR4也不能免疫Rowhammering，要防范這一漏洞，業(yè)界還有許多事情要做。

　　管理員們可以借助FuturePlus Systems Corp的FS2800 DDR Detective軟件的Rowhammer監(jiān)測(cè)功能或谷歌的免費(fèi)Rowhammer測(cè)試工具來(lái)檢查自己的設(shè)備是否存在漏洞。而另一種否定的聲音認(rèn)為，沒(méi)有必要認(rèn)為設(shè)備在比特位翻轉(zhuǎn)上存在漏洞，因?yàn)檫@一現(xiàn)象很難實(shí)現(xiàn)，他們的假設(shè)是基于比特位翻轉(zhuǎn)是不存在。這些工具只能運(yùn)行在測(cè)試機(jī)器上，要求測(cè)試機(jī)和真實(shí)環(huán)境具有類似的硬件配置，且那些包含敏感數(shù)據(jù)，因?yàn)楣ぞ叩牟僮骺梢杂谰眯缘負(fù)p壞DRAM芯片，導(dǎo)致數(shù)據(jù)受損或系統(tǒng)崩潰。

　　這一存在設(shè)備硬件端的漏洞，已然超越了傳統(tǒng)反病毒和安全軟件的對(duì)于解決方案的認(rèn)識(shí)，該問(wèn)題無(wú)法僅僅通過(guò)升級(jí)操作系統(tǒng)軟件來(lái)解決。用戶正寄希望于硬件供應(yīng)商提供解決措施，例如提升最小內(nèi)存更新頻率來(lái)降低Rowhammering對(duì)比特位翻轉(zhuǎn)的影響。不幸的是，這一辦法將對(duì)DRAM能耗和性能產(chǎn)生不利影響。DRAM模塊制造商們對(duì)他們的產(chǎn)品如何應(yīng)對(duì)Rowhammering均守口如瓶，可能的緩解機(jī)制也被深埋在產(chǎn)品規(guī)格說(shuō)明書(shū)中。思科在降低級(jí)別變化方面提出了一些建議能夠緩解DRAM Rowhammer漏洞，但任何新的參數(shù)都必須現(xiàn)在測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行配置測(cè)試后二次配置才能應(yīng)用。由曼徹斯特大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院正在開(kāi)發(fā)能夠阻止Rowhammer漏洞的可行的硬件解決方案，簡(jiǎn)稱為ARMOR，是一種內(nèi)存運(yùn)行時(shí)的熱排探測(cè)器。

　　如果在測(cè)試過(guò)程中發(fā)生了比特位翻轉(zhuǎn)，管理員應(yīng)該考慮監(jiān)視那些經(jīng)常性具有很高CPU占用率和高緩存丟失的進(jìn)程，這很有可能是基于Rowhammer攻擊方式的特征。根據(jù)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)水平，將硬件移動(dòng)到支持偽目標(biāo)行更新(Pseudo Target Row Refresh)或目標(biāo)行更新(Targeted Row Refresh)的平臺(tái)，通過(guò)目標(biāo)行更新運(yùn)行某一hammered row可能是一種選擇，但最好的建議是直接與您的供應(yīng)商尋求意見(jiàn)，如何才能完全地保護(hù)特定的環(huán)境免受攻擊。最后，任何快速的解決方法將很有可能以BIOS更新的形式發(fā)布，管理員們應(yīng)保證他們能實(shí)時(shí)跟蹤硬件廠商的安全通知。