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.

UserGate встретит Новый год с заделом под экспансию на российском ИБ-рынке

Компания UserGate подвела итоги развития бизнеса в 2025 году. Лидеру российского рынка решений по сетевой безопасности удалось не только укрепить свои позиции, но также заложить основу для освоения новых ИБ-ниш.

В уходящем году число штатных сотрудников UserGate возросло более чем на 40% и превысило 700 человек. Команда была усилена за счет привлечения известных специалистов — Михаила Кадера, Эльмана Бейбутова, Ильдара Садыкова (ранее возглавлял отдел экспертного обучения в Positive Technologies).

Флагман продуктового портфеля разработчика, UserGate NGFW, в течение года дважды обновлялся с целью расширения функциональности и устранения ошибок. Производительность аппаратных платформ UserGate для защиты периметра корпоративных сетей была повышена в два раза, началась массовая поставка таких версий — E1010, E3010, F8010.

На рынок выведены новые коммерческие продукты, UserGate DCFW и UserGate WAF; запущен сервис UserGate uFactor.

«Выделение UserGate DCFW в качестве отдельного продукта позволяет гибко развивать его исключительно под требования крупнейших организаций, — полагает Кирилл Прямов, менеджер по развитию NGFW в UserGate. — Например, в ближайших релизах мы реализуем виртуальные контексты, чего ждут от нас многие заказчики. В дальнейшем UserGate DCFW станет поддерживать платформы с аппаратным ускорением, в том числе новую модель с расчётной производительностью до 800 Гбит/с в режиме FW L4, которую мы планируем выпустить к 2027 году».

Вендор также открыл научно-исследовательские лаборатории по ИБ в ряде российских вузов и заключил аналогичное соглашение о сотрудничестве в Республике Беларусь. К слову, с 1 июня 2026 года подобная поддержка сферы образования со стороны ИТ-отрасли станет в России обязательной.

«В 2025 году мы достигли значительных успехов по всем направлениям работы, — констатирует Эльман Бейбутов, новый директор по развитию бизнеса ИБ-компании. — UserGate сегодня обладает развитой экосистемой продуктов, обширной экспертизой, квалифицированной командой разработки, бизнес-администрирования и менеджмента. У нас отличные позиции для освоения новых ниш, в которых мы только начинаем экспансию».

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru