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.

Новый сложный Linux-зловред VoidLink нацелен на облака и контейнерные среды

Исследователи из Check Point обнаружили ранее неизвестный модульный инструмент для проведения атак, способный длительно, скрытно и надежно работать в облачных и контейнерных средах на основе Linux.

Анализ показал, что VoidLink, как его называют создатели, — это фреймворк, состоящий из загрузчиков, написанного на Zig импланта, руткитов и десятков плагинов, доступных по умолчанию и привязанных к кастомному API. Аналогичный подход наблюдался у Cobalt Strike.

Гибкая, модульная архитектура позволяет авторам атак по мере надобности расширять и изменять функциональность тулкита, умеющего определять основные облачные сервисы (AWS, Google Cloud, Microsoft Azure, Alibaba, Tencent) и соответствующим образом адаптировать свое поведение, обнаружив запуск в контейнере Docker или поде Kubernetes.

У VoidLink имеются и другие OpSec-механизмы: шифрование неиспользуемого кода, самоудаление при стороннем вмешательстве, сокрытие вредоносной активности с помощью руткитов режима пользователя и ядра.

Обмен вредоноса с C2 может осуществляться по разным каналам. Он поддерживает HTTP/HTTPS, WebSocket, ICMP, DNS-туннелирование, а также умеет составлять зараженные узлы в многосвязные (ячеистые) или p2p-сети.

Возможность добавления к основному коду плагинов, общим числом 37, позволяет оператору выполнять в облаках различные задачи, от разведки и закрепления до горизонтального перемещения по сети (через SSH с помощью украденных ключей) и обхода защиты путем стирания следов непрошеного вторжения.

 

Новый инструмент атаки, об авторстве которого можно косвенно судить по использованию китайского языка в оформлении админ-панелей, активно поддерживается и развивается. Цель его использования пока неясна: реальных заражений не выявлено.

По всей видимости, создатели VoidLink собираются коммерциализировать свой продукт. Предусмотренная возможность кражи учеток Git позволяет использовать новинку против разработчиков софта — с целью хищения конфиденциальных данных либо для проведения атак на цепочки поставок.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru