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.

SOC, NGFW и приказ ФСТЭК №117: главные темы конференции «ВАТЕРЛИНИЯ»

В Москве прошла ежегодная конференция «ВАТЕРЛИНИЯ», организованная компанией «Информзащита». В центре внимания оказались вопросы киберустойчивости, защиты критически важных процессов и подходы, которые помогают компаниям сохранять работоспособность даже в условиях растущего числа киберугроз.

В деловой программе обсуждали не столько отдельные средства защиты, сколько их совместную работу.

Эксперты говорили о безопасной разработке, мониторинге инцидентов, автоматизации процессов SOC и MSSP, а также о том, как анализ сетевого трафика помогает выявлять угрозы ещё до того, как они перерастут в серьёзный инцидент.

 

Отдельное внимание уделили требованиям приказа ФСТЭК № 117, вопросам сетевой безопасности и практическому опыту импортозамещения межсетевых экранов нового поколения (NGFW). Участники также обсуждали, как переводить регуляторные требования в реальные технические меры и обосновывать инвестиции в информационную безопасность с точки зрения бизнес-рисков.

 

Во время конференции «Информзащита» и Security Vision подписали соглашение о технологическом партнёрстве. Компании планируют совместно развивать проекты, связанные с автоматизацией процессов информационной безопасности и сервисными моделями SOC.

По словам генерального директора «Информзащиты» Михаила Визгина, сегодня проблемы компаний чаще связаны не с отсутствием средств защиты, а с тем, что они работают разрозненно. Поэтому всё больше внимания уделяется интеграции ИБ-контролей в процессы разработки, автоматизации обработки инцидентов и более глубокому анализу сетевой активности.

Конференция собрала около 200 участников — руководителей, специалистов по ИБ и ИТ, технических экспертов и представителей бизнеса. Помимо докладов, гости смогли обсудить практические вопросы с экспертами и познакомиться с решениями партнёров мероприятия.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru