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.

Подпишитесь на новости

Ограничения доступа к сайтам заметили 39% пользователей в России

Пока одни осваивают обходные маршруты к привычным сервисам, другие готовы просто закрыть вкладку. Ограничения и усложнение доступа к сайтам замечают 39% российских интернет-пользователей. А если ресурс перестанет открываться из-за проблем с сертификатами, 26% опрошенных готовы вовсе отказаться от его посещения.

Результаты телефонного опроса Russian Field опубликовал «Код.ру», получивший их от пресс-службы исследователей.

При проблемах с сертификатами 55% участников попробуют другой браузер, 22% установят необходимые сертификаты, 21% зайдут с мобильного устройства. Молодёжь чаще допускает использование VPN или прокси, старшие пользователи охотнее выбирают вариант «ну и не надо».

О том, что российские сайты могут не открываться в отдельных браузерах из-за отзыва зарубежных сертификатов, знают 57% пользователей. Ещё 7% что-то слышали. Для 40% недоступность привычного сайта в основном браузере стала бы серьёзной проблемой.

Чаще всего респонденты отмечают технические изменения рунета — в скорости, доступности и стабильности интернета: их назвали 41%.

Дальнейших изменений рунета ожидают 77% опрошенных. Только 9% считают, что он останется прежним. Судя по ответам, запасной браузер постепенно превращается из инструмента для энтузиастов в обычную бытовую принадлежность.

Опрос проводили 23-30 сентября 2026 года среди 1600 человек. По заявлению исследователей, выборка представительна по полу, возрасту, федеральным округам и типам населённых пунктов, погрешность не превышает 2,44%.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru