DRAM芯片包含數以百萬(wàn)計排的電容，包括充電或放電兩種類(lèi)型，這兩種狀態(tài)代表了比特位的值，即0和1。要訪(fǎng)問(wèn)DRAM芯片中存在的值，系統需要給整排電容進(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(zhù)數據必須通過(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(zhù)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?？焖俸头磸偷卦L(fǎng)問(wèn)一排電容，會(huì )在相鄰行的電容間產(chǎn)生干擾錯誤和比特位翻轉。比特位翻轉很少發(fā)生在正常操作期間，因為緩存會(huì )限制DRAM讀取和更新循環(huán)需要發(fā)生的次數。然而，卡內基梅隆大學(xué)的研究人員在2014年發(fā)表的一篇題為《無(wú)訪(fǎng)問(wèn)情況下的內存比特位翻轉——DRAM干擾性錯誤的試驗研究》的論文表明，重復性使用機器碼指令CLFLUSH或Cache Line Flush，能夠清除緩存并強制進(jìn)行讀取和更新。研究人員發(fā)現，利用這一技術(shù)迫使內存反復讀取并給一排電容充電的話(huà)，將引起大量的比特位翻轉——產(chǎn)生所謂的Rowhammering現象。

　　谷歌的Project Zero團隊最近的研究發(fā)現，惡意程序可以利用比特位翻轉的Rowhammering運行未經(jīng)授權的代碼。該團隊設計出如何使CPU重定向，從錯誤的內存地址運行代碼，利用Rowhammering改變操作系統的內存映射的內容。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)現的一種存儲重復數據刪除矢量相結合的方法成功實(shí)現攻擊。即使系統的補丁完全修復，并運行著(zhù)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。

　　Rowhammering漏洞在現實(shí)中出現可能還需要一段時(shí)間，但這種設計缺陷存在當今計算機設備的基本硬件之中。硬件供應商都試圖在DDR4架構中引入防止或減少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監測功能或谷歌的免費Rowhammer測試工具來(lái)檢查自己的設備是否存在漏洞。而另一種否定的聲音認為，沒(méi)有必要認為設備在比特位翻轉上存在漏洞，因為這一現象很難實(shí)現，他們的假設是基于比特位翻轉是不存在。這些工具只能運行在測試機器上，要求測試機和真實(shí)環(huán)境具有類(lèi)似的硬件配置，且那些包含敏感數據，因為工具的操作可以永久性地損壞DRAM芯片，導致數據受損或系統崩潰。

　　這一存在設備硬件端的漏洞，已然超越了傳統反病毒和安全軟件的對于解決方案的認識，該問(wèn)題無(wú)法僅僅通過(guò)升級操作系統軟件來(lái)解決。用戶(hù)正寄希望于硬件供應商提供解決措施，例如提升最小內存更新頻率來(lái)降低Rowhammering對比特位翻轉的影響。不幸的是，這一辦法將對DRAM能耗和性能產(chǎn)生不利影響。DRAM模塊制造商們對他們的產(chǎn)品如何應對Rowhammering均守口如瓶，可能的緩解機制也被深埋在產(chǎn)品規格說(shuō)明書(shū)中。思科在降低級別變化方面提出了一些建議能夠緩解DRAM Rowhammer漏洞，但任何新的參數都必須現在測試環(huán)境中進(jìn)行配置測試后二次配置才能應用。由曼徹斯特大學(xué)計算機科學(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(chēng)為ARMOR，是一種內存運行時(shí)的熱排探測器。

　　如果在測試過(guò)程中發(fā)生了比特位翻轉，管理員應該考慮監視那些經(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。根據評估的風(fēng)險水平，將硬件移動(dòng)到支持偽目標行更新(Pseudo Target Row Refresh)或目標行更新(Targeted Row Refresh)的平臺，通過(guò)目標行更新運行某一hammered row可能是一種選擇，但最好的建議是直接與您的供應商尋求意見(jiàn)，如何才能完全地保護特定的環(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，管理員們應保證他們能實(shí)時(shí)跟蹤硬件廠(chǎng)商的安全通知。