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.

Подпишитесь на новости

Главной целью стратегии ИБ стало снижение рисков — 78% против 55% год назад

Компании всё чаще берутся за стратегию ИБ, но писать её мешает нехватка данных и поддержки руководства. Об этом говорят опросы зрителей эфира AM Live «Стратегия информационной безопасности: зачем нужна и как её защитить».

В ходе дискуссии эксперты разбирали, зачем бизнесу стратегия ИБ, как связать её с бизнес-целями, что такое риск-аппетит и недопустимые события, как отличить стратегию от списка закупок и как доказать её ценность руководству.

Ярослав Напалков (МТС Банк) поделился кейсом, как презентация стратегии топ-менеджеру вызвала агрессию, и посоветовал сначала доносить контекст. Николай Казанцев (Securitm) предложил новичкам «три чашки кофе» — пообщаться с CEO, ИТ и стейкхолдерами.

Эксперты также обсудили горизонт планирования (2-3 года с ежегодным пересмотром), роль резервного копирования и киберучений, кейсы с шифровальщиками, BYOD, DLP и построением SOC.

За год доля компаний, у которых стратегия в разработке, выросла с 9% до 28%. А тех, у кого её нет и не предвидится, стало меньше — 21% против 26%. При этом меньше компаний довели документ до рабочего состояния с метриками и кибериспытаниями: 16% против 20%.

Барьеры тоже сместились. Нехватка исходных данных выросла с 46% до 64%, отсутствие buy-in топ-менеджмента — с 25% до 43%. Кадровый дефицит остаётся главным ограничением, хотя и снизился до 59%. Николай Казанцев из Securitm объясняет это зрелостью рынка:

«По нашей статистике, лишь 15-20% служб ИБ имеют хоть как-то формализованный реестр рисков. Я даже не говорю про количественный, хотя бы качественную оценку».

Главной целью на 2027 год снижение рисков и финансового ущерба назвали 78% — рост на 23 п.п. На втором месте устойчивость и сокращение простоев критичных сервисов — 57%. Наталья Глинина из Megafon Pro Business считает это логичным:

«Нормальная цель, потому что она прямо влияет на бизнес. Финансовый ущерб считается недопустимым событием, потому что иначе ваш бизнес может перестать работать».

Соответствие регуляторам держится на уровне 59%, а оптимизация TCO и консолидация стека теряют популярность — 8% против 14%.

Оптимизм по поводу роста интереса к стратегии разделяют не все. Евгений Акимов из «Рубитеха» предположил:

«Просто те, кто были на эфире в 2025 году, разработали стратегию и на наш эфир уже не пришли. Просто новые люди, которые как-то голодны до стратегии».

А ведущий Виктор Бобыльков напомнил, что часть компаний сознательно живёт без документа:

«Одно дело, когда бюджета нет, тогда хотя бы есть исходные данные. Но мы просто не делаем стратегию, потому что смысл её делать, нам денег больше не дадут. Это стратегия стабильной оперейшн».

Участники эфира сошлись на том, что стратегия ИБ — это не список закупок, а инструмент связи с бизнес-целями, который нужно строить на риск-ориентированном подходе. Планировать стоит на 2-3 года с ежегодным пересмотром, фокусироваться на критичных процессах и восстановлении, а ответственность распределять между ИБ, ИТ и бизнесом.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru