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.

ФСТЭК продлила сертификаты для Basis Virtual Security, Basis Digital Energy

Компания «Базис» обновила сертификаты ФСТЭК России для Basis Virtual Security 4.0.1 и Basis Digital Energy 1.7. Инспекционный контроль подтвердил: решения соответствуют четвёртому уровню доверия и IV классу защиты средств контейнеризации и виртуализации.

Сертификация распространяется на DevSecOps-платформу управления контейнерами Basis Digital Energy и систему защиты виртуальных и контейнерных сред Basis Virtual Security.

В сертификат последней также вошли модули Basis Dynamix 4.6, Basis vCore 2.0.1 и Basis vControl 2.8.

Теперь решения можно применять на значимых объектах критической информационной инфраструктуры вплоть до первой категории, в государственных информационных системах и ИСПДн максимальных классов защищённости, а также в АСУ ТП до первого класса. Допускается их использование и в информационных системах общего пользования до II класса.

Продукты соответствуют требованиям приказов ФСТЭК России № 187 от 27 октября 2022 года и № 118 от 4 июля 2022 года, а также отдельным положениям приказа № 117 от 11 апреля 2025 года. Новые версии платформ регулярно проходят инспекционный контроль — сертификат здесь не сувенир, который однажды получили и поставили на полку.

Технический директор «Базиса» Дмитрий Сорокин отметил, что компания наращивает темпы выпуска сертифицированных версий и расширяет число таких решений в своей экосистеме.

При этом главной задачей остаётся не сама галочка от регулятора, а создание зрелого и безопасного ПО для управления динамической ИТ-инфраструктурой.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru