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.

Windows 11 проверит ваш возраст сама и расскажет его приложениям

Microsoft решила превратить проверку возраста из надоедливой анкеты в системную функцию Windows 11. Новые API позволят зарегистрированным приложениям узнавать возрастную категорию пользователя и получать статус её подтверждения, но без доступа к точной дате рождения.

Система разделит владельцев компьютеров на пять групп: до 10 лет, 10-12, 13-15, 16-17 и 18+.

Отдельный сигнал покажет, подтверждены ли эти сведения независимым провайдером идентификации, не прошли проверку или пользователь вообще отказался участвовать.

Получить данные сможет не каждая программа, случайно поселившаяся на компьютере. Microsoft намерена проверять личность запрашивающего приложения, а разработчику придётся зарегистрироваться на платформе Digital Safety.

Возрастные сигналы предлагается использовать для ограничения взрослого контента, управления покупками, социальных функций и родительского контроля.


Зачем всё это? Сейчас каждому сервису приходится самостоятельно выяснять, взрослый ли перед ним человек: просить дату рождения, банковскую карту, документ или хотя бы поставить честнейшую галочку «Мне есть 18». Microsoft хочет оставить конфиденциальные сведения у системного посредника, а приложениям выдавать лишь необходимый минимум.

Правда, полностью закрытым вопрос пока не выглядит. Компания не объяснила, какими именно способами будет определять и подтверждать возраст владельца учётной записи. Кроме того, решение о блокировке контента всё равно останется за разработчиками приложений.

API уже появились в предварительной документации для Windows 11 24H2, но пока не работают: запросы возвращают неопределённый возраст и статус недоступности. Запустить функцию Microsoft планирует в одном из обновлений до конца 2026 года.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru