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 России обкатывают новый DDoS-ботнет мощностью свыше 2,5 Тбит/с

Российский интернет столкнулся не с очередной волной DDoS, а с генеральной репетицией чего-то куда более серьезного. Специалисты StormWall сообщили о серии необычных атак, мощность одной из которых достигла 2,56 Тбит/с при интенсивности 1 млрд пакетов в секунду.

По мнению экспертов, за атаками стоят не случайные хакеры, а хорошо подготовленная команда, которая тестирует новый ботнет или инструменты для будущих масштабных операций.

Главная особенность кампании — атакующие не ограничиваются классическим UDP-флудом. Они одновременно имитируют легитимный пользовательский трафик, создают полноценные TCP-соединения и на лету меняют параметры пакетов, пытаясь подобрать комбинации, способные обойти защиту.

В StormWall отмечают, что злоумышленники быстро адаптируются к действиям защитников. После того как специалисты заблокировали их мониторинговые проверки, атакующие оперативно изменили тактику и продолжили атаки уже по новым сценариям.

Еще одна странность — отсутствие привычной цели. Хакеры не требуют выкуп и не заявляют политических мотивов. Под удар попадают самые разные организации: игровые проекты, хостинг-провайдеры, телеком-операторы и корпоративные сети.

По словам CEO и сооснователя StormWall Рамиля Хантимирова, происходящее больше напоминает стресс-тестирование инфраструктуры перед более серьезной кампанией.

Заодно изменилась и география ботнета. Если раньше основная активность фиксировалась из Бразилии и Индии, то теперь источники трафика обнаружены в России, США, Германии, Нидерландах, Ираке, Азербайджане, Казахстане, Мексике и ряде других стран. По оценкам аналитиков, ботнет может объединять самые разные устройства — от IoT-камер до серверов и сетевого оборудования.

В StormWall предупреждают, что нынешняя волна может быть лишь началом. Если злоумышленники доведут технологию имитации легитимного трафика до совершенства, отличить DDoS-атаку от обычных пользователей станет значительно сложнее, а эффективность традиционных методов фильтрации заметно снизится.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru