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.

Anti-Malware Яндекс ДзенПодписывайтесь на канал "Anti-Malware" в Telegram, чтобы первыми узнавать о новостях и наших эксклюзивных материалах по информационной безопасности.

Забытый всеми USB-червь PlugX самостоятельно заразил миллионы машин

USB-червь PlugX, забытый всеми, включая своего разработчика, годами продолжал размножаться самостоятельно. По данным исследователей, вредонос может оставаться на тысячах, а то и миллионах компьютеров.

Впервые PlugX упоминался в отчёте специалистов компании Sophos в 2023 году. Принято считать, что зловреда выпустили в дикую природу в 2019 году.

Тогда же авторы наделили его функциональными возможностями самостоятельного распространения и автоматического заражения USB-носителей. Само собой, при подключении такого накопителя к компьютеру последний тоже заражался вредоносом.

Исследователи считают, что PlugX разработали в Китае, а использовали его кибергруппировки, связанные с Министерством государственной безопасности КНР.

Создатели червя по неизвестной причине в какой-то момент забросили своё детище и отключили единственный IP-адрес, принадлежавший командному центру PlugX. Таким образом, больше никто не контролировал распространение вредоноса.

А тем временем червь продолжал жить своей жизнью, спокойно распространяя свои копии на новые устройства. По оценкам экспертов компании Sekoia, число поражённых компьютеров может исчисляться миллионами.

Специалисты даже выкупили упомянутый IP-адрес и подключили к нему свою собственную серверную инфраструктуру, попытавшись таким способом перехватить трафик и предотвратить новые заражения.

После этого на сервер Sekoia стал приходить трафик, ежедневно фиксировались от 90 000 до 100 000 уникальных IP-адресов. Несмотря на то что число IP-адресов не конвертируется в число заражённых компьютеров напрямую, эти цифры всё равно дают понять масштаб заражений PlugX.

Anti-Malware Яндекс ДзенПодписывайтесь на канал "Anti-Malware" в Telegram, чтобы первыми узнавать о новостях и наших эксклюзивных материалах по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru