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.

9% компаний разочаровались в датацентричном подходе к кибербезопасности

9% компаний по итогам 2025 года разочаровались в датацентричном подходе к кибербезопасности. Такие результаты показал опрос, проведённый среди зрителей и участников эфира AM Live «Новая архитектура защиты конфиденциальных данных: что делать в 2026 году».

В ходе дискуссии эксперты оценили, как за прошедший год изменились ответы на вопрос: «Используете ли вы датацентричный подход?». В целом число компаний, применяющих его, заметно выросло.

Если в прошлом году только 39% организаций уже активно использовали этот подход или находились на этапе внедрения, то сейчас таких стало 60%.

При этом значительно сократилось число тех, кто вообще не знал о существовании такой методики: их доля снизилась с 32% до 18%. Директор по инновациям и продуктовому развитию InfoWatch Андрей Арефьев так оценил эту динамику. По его мнению, многое упирается в восприятие самого подхода:

«Утечка происходит из-за действий человека, сами по себе данные не утекают».

Директор портфеля продуктов защиты данных в ГК «Солар» Мария Мозгалёва, в свою очередь, отметила, что многое зависит от масштаба компании:

«Крупный и верхний сегмент скорее активно используют этот подход или находятся в процессе внедрения. Они редко в нём разочаровываются. А вот B2B и B2B Middle — для них не так много инструментов, которые укладываются в их бюджет». Андрей Арефьев согласился с этим и в целом отметил, что сегодня информационная безопасность может обходиться слишком дорого для небольших компаний.

Директор по информационной безопасности WMX Лев Палей указал, что такая ситуация в целом естественна на ранних этапах, когда компании только начинают внедрять новые инструменты.

При этом среди всех методов защиты данных абсолютное большинство участников опроса назвали системы IDM (Identity Management, управление идентичностями) и IAM (Identity and Access Management, управление идентичностями и доступами) — 73%, а также DLP (Data Loss Prevention, предотвращение утечек данных), DCAP (Data-Centric Audit and Protection, датацентричный аудит и защита) и DAM (Database Access Management, управление доступом к базам данных) — по 69%.

Остальные методы отметило заметно меньшее число респондентов. Даже такой распространённый инструмент, как многофакторная аутентификация, важным назвали только 51% участников опроса.

Директор центра развития продуктов в NGR Softlab Алексей Дашков отметил, что здесь тоже многое зависит от размера компании:

«Аудит — это история про зрелую компанию, где нужно проверить, насколько всё соответствует регламентам, потому что бывает сложно определить, у кого реально есть доступ и кто какими методами пользуется».

Андрей Арефьев добавил, что любая информационная безопасность в принципе начинается с аудита. Мария Мозгалёва также подчеркнула, что данных становится всё больше, и без современных методов работать с ними уже невозможно.

При этом Алексей Дашков сформулировал ещё одну важную мысль:

«Хочется, чтобы информационная безопасность в компании в принципе начиналась с заинтересованности бизнеса в ней. Если она есть, компания получает значительный буст».

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru