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.

В Android-версии МАКС нашли трекеры и отправку файлов на apptracer.ru

Исследователь, проанализировавший APK-файл российского мессенджера МАКС через декомпилятор JADX, заявил об обнаружении в коде целого набора механизмов для сбора телеметрии, аудита разрешений устройства и загрузки файлов на внешние серверы.

Среди самых обсуждаемых находок — интеграция SDK MyTracker. По словам автора исследования, в коде присутствуют функции, связанные с анализом установленных приложений на устройстве, настройками геолокации и антифрод-модулями.

Также упоминаются механизмы рефлексивной загрузки компонентов, которые теоретически позволяют активировать отдельные функции через серверную конфигурацию.

Отдельное внимание привлёк класс DailyAnalyticsWorker. Согласно опубликованному разбору, он ежедневно собирает информацию о статусе ключевых разрешений Android: доступа к контактам, камере, микрофону, геолокации, галерее, файловой системе и пуш-уведомлениям. Затем эти данные отправляются в аналитическую систему под тегом PERMISSION.

Ещё одна находка связана с компонентом SampleUploadWorker. В коде обнаружены обращения к домену sdk-api.apptracer.ru и механизмы двухэтапной загрузки файлов через API initUpload и upload. Исследователь утверждает, что система поддерживает передачу файлов вместе с дополнительными метаданными, которые могут задаваться сервером.

Кроме того, в APK нашли модуль DpsInitProvider, который запускается ещё до старта основного приложения через механизм ContentProvider. Автор исследования считает, что такое решение усложняет статический анализ и позволяет инициализировать дополнительные сервисы на раннем этапе запуска.

Также в отчёте упоминаются компоненты для фоновой загрузки вложений, обработки событий чатов и сообщений через EventBus, а также различные подсистемы логирования и аналитики.

При этом исследователь отдельно подчёркивает, что анализ проводился исключительно по публично доступному APK-файлу. Он не утверждает, что все обнаруженные возможности активно используются против пользователей прямо сейчас. Речь идёт о наличии соответствующей технической инфраструктуры в коде приложения, которая, по его мнению, может быть задействована при необходимости.

Разработчики МАКС на момент публикации не комментировали выводы исследования.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru