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.

Telegram завис на Подключении: TGLock 2.0 подберёт обходной маршрут

Пользователь Хабра babin2002 представил TGLock 2.0 — бесплатное приложение для Windows, macOS и Linux, которое помогает вернуть к жизни зависший на «Подключении» Telegram. Инструмент работает только с мессенджером, поэтому весь остальной трафик компьютера оставляет в покое.

TGLock поднимает локальный MTProto-прокси и отправляет зашифрованный трафик Telegram через защищённое WebSocket-соединение к веб-инфраструктуре самого сервиса.

Арендовать сервер или покупать подписку, как уточняется, не нужно: пользователь запускает приложение, нажимает «Включить защиту» и подтверждает добавление прокси в Telegram.

Первая версия умела сообщать, что защита включена, даже когда мессенджер продолжал лежать. Зелёный индикатор означал лишь, что локальный порт открылся, — работоспособность Telegram в этот праздник жизни не входила.

 

В TGLock 2.0 статусы разделили. Надпись «Telegram на связи» появляется только после создания рабочего WebSocket-туннеля. Если соединение обрывается, приложение перебирает запасные маршруты, временно откладывает неработающие и запоминает удачный вариант для конкретного дата-центра.

Программа не отключает проверку TLS, не меняет системный DNS и не загружает списки чужих Cloudflare-доменов. При необходимости пользователь может добавить собственный Cloudflare Worker. Есть и LAN-режим для подключения смартфона через компьютер, но оба устройства должны находиться в одной сети.

Без ограничений не обошлось. TGLock не заменяет полноценный VPN, не открывает YouTube и Discord, а голосовые и видеозвонки могут не работать из-за отсутствия UDP-проксирования. Версии для Android пока тоже нет. Сборка для macOS не подписана Developer ID, поэтому Gatekeeper способен встретить её без особого гостеприимства.

Код проекта открыт под лицензией MIT.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru