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.

Минцифры предложило хостерам самим вычислять VPN под прикрытием

Минцифры РФ обсуждает усиление контроля за VPN-сервисами, которые маскируются под легитимные ресурсы и прячут свои IP-адреса от блокировок. Вычислять таких хамелеонов хотят силами хостинг-провайдеров. Сейчас адреса добросовестных сервисов вносят в специальный список, чтобы случайно не отправить их под блокировку.

Однако той же лазейкой пользуются VPN-приложения для обхода сетевых ограничений.

В итоге вместе с законопослушными ресурсами защиту получают и те, ради кого фильтры вообще строились.

Исправить ситуацию предлагают просто: провайдеры должны самостоятельно выявлять подозрительные IP-адреса и передавать сведения регулятору, сообщает РБК.

После этого адрес могут заблокировать, а его владельца — попросить доказать, что сервис действительно легитимный, а не VPN в накладных усах.

Параллельно Минцифры рассматривает градацию доверия к клиентам хостинга. Если человек подтвердил личность только телефоном или банковской картой, при нарушении его услуги смогут отключить за 30 минут. Аутентификация через «Госуслуги», Единую биометрическую систему или полноценный договор даст клиенту время исправить проблему.

Хостеров с поверхностной идентификацией пользователей и частыми нарушениями могут признать недобросовестными, а их IP-подсети — ограничить. Клиентам оставят доступ только к ресурсам из белого списка: госпорталам, банкам и маркетплейсам. Интернет в таком случае превратится в небольшой коридор между «Госуслугами» и оплатой покупок.

Участники рынка предупреждают о побочных эффектах. Жёсткие ограничения могут усилить дефицит IP-адресов и подтолкнуть клиентов к зарубежным хостерам. То есть охота на замаскированные VPN рискует заодно выпроводить из страны вполне обычный бизнес.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru