ZeRO и No-FAT: аппаратная защита памяти без потери производительности

ZeRO и No-FAT: аппаратная защита памяти без потери производительности

ZeRO и No-FAT: аппаратная защита памяти без потери производительности

Исследователи из Колумбийского университета предложили два новаторских способа обеспечения безопасности по памяти аппаратными средствами. Оба метода можно реализовать, слегка изменив микроархитектуру. Тестирование показало, что при подходе No-FAT снижение производительности незначительно — около 8%; в случае ZeRØ потери равны нулю.

Безопасность доступа к памяти — давняя проблема, о которой каждый раз вспоминают при появлении серьезных угроз. За сорок лет было предложено множество различных решений, но они либо плохо работали, либо требовали жертв. Меры противодействия эксплойту Spectre и Meltdown, например, повлекли падение производительности — в среднем на 20%, в отдельных случаях в два раза. Кроме того, с появлением новых угроз используемая защита может потерять свою эффективность, и специалистам придется искать альтернативные решения.

Согласно описанию ZeRØ (PDF), этот механизм позволяет обеспечить защиту кода и указателей системы, притом без поражения в производительности. Его реализация предполагает замену инструкций обращения к памяти и схемы кодирования метаданных — по словам авторов проекта, эти изменения можно привнести в современные процессоры без особого труда. Университетские исследователи предлагают использовать ZeRØ в дополнение к средствам противодействия атакам на память.

 

Техника No-FAT (PDF) была разработана с прицелом на снижение потребления ресурсов при проверках безопасности по памяти. С этой целью авторы исследования предложили использовать группировку распределителей памяти (memory allocator binning) — набрающий популярность метод, который позволяет ускорить вычисление начального адреса и размера участка памяти, выделенного под указатель, притом выполнять это во время доступа к данным.

Применение No-FAT, по словам разработчиков, снимает многие проблемы, свойственные традиционным подходам, — такие как совместимость с незащищенным софтом и заметное падение производительности. Прогон тестов SPEC CPU2017 показал, что при новом способе защиты памяти быстродействие снижается примерно на 8%.

Среди прочих достоинств создатели No-FAT особо отметили надежную защиту от некоторых видов Spectre-атак. Их метод также позволяет значительно ускорить фаззинг при поиске уязвимостей, автоматическую очистку памяти, улучшить предсказуемость предвыборки данных и работы контроллеров DRAM.

 

Финансирование проектов ZeRØ и No-FAT частично осуществлялось за счет грантов, полученных от ВМС и ВВС США, а также целевой дотации Qualcomm. Спецподразделение ВВС уже работает над созданием чипов с новой встроенной защитой.

К 2030 году у каждого россиянина появится цифровой медицинский профиль

К 2030 году у каждого россиянина должен появиться цифровой медицинский профиль. Об этом заявил глава Минздрава Михаил Мурашко на расширенном заседании коллегии ведомства, где обсуждали итоги работы за 2025 год и планы на 2026-й.

По словам министра, к этому же сроку в стране должны завершить создание единой цифровой платформы для управления здоровьем.

Идея в том, чтобы собрать в одной системе всё, что связано с пациентом: данные о состоянии здоровья, сведения о маршруте лечения, информацию о ресурсах медорганизаций и даже о компетенциях врачей.

Фактически Минздрав продолжает линию на постепенный отказ от бумажного формата. Цифровизация в медицине идёт не первый год, но теперь акцент явно смещается с отдельных сервисов на единую платформу, которая должна связать данные, учреждения и врачей в общий контур.

Параллельно министерство собирается ещё активнее расширять применение искусственного интеллекта. Причём ИИ хотят использовать не только в диагностике и лечении, но и в более рутинных задачах: для составления расписаний, голосового ввода протоколов и запуска чат-ботов для пациентов.

Если всё это действительно дойдёт до полноценной реализации, для пациентов это должно означать более связанную и удобную систему: меньше бумажной волокиты, быстрее доступ к данным и более цельную картину лечения.

Но, как обычно бывает с такими большими цифровыми проектами, главный вопрос будет не только в сроках, но и в том, насколько аккуратно получится собрать всё это в одну работающую систему.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru