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.

Минтранс готов расчистить дорогу настоящим пухососам

Мем про московских роботов, засасывающих тополиный пух, внезапно добрался до федерального министерства. Глава Минтранса Андрей Никитин заявил, что ведомство готово обеспечить нормативное сопровождение для создания пухососов, если такая техника заинтересует коммунальные службы.

«Если они будут нужны нашим коммунальщикам, мы обеспечим всё необходимое нормативное сопровождение и нужные решения», — сообщил Никитин.

Впрочем, искать будущего производителя пока рано. Реальных машин под названием пухосос не существует, серийное производство никто не запускал, а Москва не закупала флот синих уборочных роверов.

История началась летом с вирусного видео, на котором небольшие беспилотники якобы собирали тополиный пух на столичных улицах. Ролик создало агентство Out Digital, причём ещё два года назад. Публикацию придержали до подходящего пухового сезона, а затем интернет сделал всё остальное.

Сначала роверы попали в новостные каналы как реальная городская разработка, затем собрали миллионы просмотров, а эксперты даже принялись считать стоимость проекта. Департамент ЖКХ Москвы подыграл шутке и представил целую линейку помощников: Засосёра, Мусорожора и Газонюха.

Окончательно мем вышел из-под контроля после того, как «Грамота.ру» разобрала новое слово, а теперь возможность появления техники прокомментировал и министр.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru