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 закрыли опасную дыру в аудио: атака была возможна без действий

Google выпустила первые в этом году патчи для Android, и они получились на удивление лаконичными: заплатка закрывает всего одну уязвимость, зато какую. Речь идёт о критической дыре в аудиодекодере Dolby, которая теоретически позволяет атаковать устройство без какого-либо участия пользователя.

Уязвимость проходит под идентификатором CVE-2025-54957 и затрагивает Dolby Digital Plus (DD+) Unified Decoder — компонент, который используется на огромном количестве устройств.

Изначально проблему описывали как возможность записи за пределами границ со средней степенью риска, но со временем всё стало куда серьёзнее.

Ошибку обнаружили специалисты Google ещё в июне 2025 года и сообщили о ней Dolby. Патч со стороны Dolby вышел в сентябре (PDF), а в октябре уязвимость попала в заголовки — после того как Google опубликовала технические детали, а Microsoft закрыла дыру в Windows.

В «базовом» сценарии проблема приводит к сбою или перезагрузке устройства. Исследователи показали работу эксплойта на самых разных платформах — от Pixel 9 и Samsung Galaxy S24 до MacBook Air на M1 и даже iPhone 17 Pro. Но для Android всё оказалось куда опаснее.

Как выяснилось, на Android всё это превращается в zero-click RCE — удалённое выполнение кода без участия целевого пользователя. Причина в том, что голосовые сообщения и аудиовложения в Android декодируются локально. Достаточно специально подготовленного аудиофайла.

«На Android аудиовложения обрабатываются на устройстве, поэтому эксплуатация возможна без участия пользователя», — пояснил Адам Бойнтон, исследователь из Jamf.

Именно поэтому Google присвоила уязвимости критический уровень опасности именно в случае с Android.

Для смартфонов Pixel патч был выпущен ещё в декабрьском обновлении 2025 года. Теперь же обновление стало доступно для всей экосистемы Android.

Любопытно, что на этом всё: в январе не вышло ни одного дополнительного патча — ни для Pixel, ни для Android Automotive OS, ни для Wear OS. Весь апдейт посвящён ровно одной, но действительно неприятной дыре.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru