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.

MAXимальная потеря: власти Новороссийска не смогли вернуть свой канал

Администрация Новороссийска сообщила о потере своего канала в мессенджере МАКС. По версии чиновников, ресурс взломали 15 июля, причём восстановить его уже невозможно. Подписчиков оперативно позвали в новый канал — старый, судя по формулировке властей, отправился в цифровую бездну окончательно.

История быстро вызвала вопросы. Всё-таки речь идёт о канале муниципальной администрации в российском мессенджере, а не о подпольной бирже секретных документов.

В комментариях пользователи иронизируют: раньше взламывали Telegram, теперь добрались и до МАКС.

Впрочем, версия со взломом оказалась не единственной. Краснодарский аналитик Андрей Гусий написал, что канал мог просто закрыться ночью без предупреждений, уведомлений и понятной причины. При этом, по его словам, опубликованный там контент едва ли нарушал законодательство.

Почему ресурс невозможно вернуть, тоже не объясняется. Гусий обратил внимание на странную конструкцию: отечественный мессенджер, отечественная администрация, а восстановить канал всё равно нельзя.

Пока власти не раскрыли ни подробностей атаки, ни данных о возможных злоумышленниках. Неизвестно также, получили ли посторонние доступ к переписке или публикациям.

В сухом остатке у Новороссийска теперь новый официальный канал, а у МАКС — крайне неудобный вопрос к надёжности. Потому что фраза «взломан без возможности восстановления» для административного ресурса звучит не как реклама цифрового суверенитета, а как его внезапный стресс-тест.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru