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 Exim нашли критическую RCE-уязвимость: почтовики лучше обновить срочно

В популярном почтовом сервере Exim обнаружили критическую уязвимость CVE-2026-45185. При определённых условиях она позволяет удалённому атакующему без аутентификации выполнить произвольный код на сервере. Вполне себе неприятный сценарий, поэтому лучше не затягивать с установкой патча.

Проблема затрагивает версии Exim с 4.97 по 4.99.2, если они собраны с библиотекой GnuTLS и рекламируют STARTTLS вместе с CHUNKING. Сборки на OpenSSL, по имеющимся данным, не страдают — редкий случай, когда можно выдохнуть, но только после проверки конфигурации.

Суть бага — use-after-free во время завершения TLS-сессии при обработке SMTP-трафика BDAT. Exim освобождает TLS-буфер передачи, но затем продолжает использовать устаревшие callback-ссылки, которые могут писать данные уже в освобождённую область памяти. А дальше начинается классика жанра: повреждение памяти, удалённое выполнение кода и очень плохой день у администратора.

Exim широко используется на Linux- и Unix-серверах, в корпоративных почтовых системах, а также в Debian- и Ubuntu-based дистрибутивах, где он исторически часто выступал почтовым сервером по умолчанию.

По данным XBOW, баг был передан мейнтейнерам Exim 1 мая, подтверждение пришло 5 мая, а ещё через три дня уведомили затронутые Linux-дистрибутивы. Исправление уже выпущено в Exim 4.99.3.

Отдельная перчинка — попытка собрать PoC с помощью ИИ. XBOW устроила семидневное соревнование между своей автономной системой XBOW Native и человеком-исследователем, которому помогала большая языковая модель. ИИ смог собрать рабочий эксплойт для упрощённой цели без ASLR и с бинарником non-PIE. Во втором подходе LLM добралась до эксплуатации на системе с ASLR, но всё ещё без PIE.

Победил, впрочем, человек. Исследователь признал, что ИИ сильно ускоряет разбор незнакомого кода, сборку файлов и проверку направлений атаки, но до самостоятельной эксплуатации реального софта без человеческого руля моделям ещё надо подрасти.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru