ARMageddon: кэш-атаки на мобильные устройства

За последние 10 лет кэш-атаки на процессоры Intel x86 привлекли все большее внимание научного сообщества, и были разработаны мощные методы эксплуатации побочных каналов кэша. Однако современные смартфоны используют один или несколько многоядерных процессоров ARM, организация кэша и система команд которых отличаются от процессоров Intel x86. До настоящего времени кросс-ядерные кэш-атаки на смартфоны Android без root-доступа не демонстрировались. В этой работе мы показываем, как решить ключевые задачи, связанные с проведением наиболее мощных кросс-ядерных кэш-атак — Prime+Probe, Flush+Reload, Evict+Reload и Flush+Flush — на устройствах на базе ARM без root-доступа и каких-либо привилегий. На основе предложенных методов мы демонстрируем скрытые каналы, превосходящие современные скрытые каналы для Android на несколько порядков. Кроме того, мы представляем атаки для мониторинга событий касания и смахивания, а также нажатий клавиш и даже определения длины слов, вводимых на сенсорном экране. Наконец, мы впервые осуществляем атаку на криптографические примитивы, реализованные на Java. Наши атаки работают между процессорами и позволяют даже отслеживать активность кэша в ARM TrustZone из обычного мира. Представленные методы могут использоваться для атаки сотен миллионов устройств Android.