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.

SASTAV и ARX ASPM PLATFORM объединили анализ кода и управление рисками

Российские разработчики ShiftLeft Security и ARX Security обеспечили совместимость SASTAV SAST и ARX ASPM PLATFORM. Теперь статический анализ исходного кода можно запускать и настраивать непосредственно из интерфейса ASPM-платформы.

Для каждого проекта специалисты смогут выбирать репозитории и ветки, формировать наборы правил, задавать параметры сканирования и устанавливать quality gate — критерии, определяющие, можно ли выпускать продукт с обнаруженными дефектами.

Там же настраивается порядок принятия рисков. В общем, релизу придётся не просто пообещать исправиться, а пройти формальный контроль.

SASTAV отвечает за статический анализ кода. Решение позволяет создавать и редактировать правила, назначать разные наборы проверок отдельным репозиториям и управлять параметрами сканирования.

ARX ASPM PLATFORM выступает единым центром управления AppSec-инструментами. Платформа собирает результаты разных анализаторов, объединяет связанные находки, оценивает риски и показывает общее состояние защищённости цифровых продуктов.

Оба решения используют искусственный интеллект, но на разных этапах. В SASTAV он участвует в проверке дефектов, автоматическом триаже, приоритизации и подготовке рекомендаций по изменению кода. Это должно уменьшить объём сырых предупреждений, передаваемых дальше.

ИИ-ассистент ARX ASPM PLATFORM определяет статусы дефектов, найденных платформой или импортированных из внешних систем. После интеграции получается двухэтажная схема: SASTAV изучает код и фильтрует находки, а ARX сопоставляет их с результатами других инструментов и помогает решить, какой риск допустим.

Разработчики рассчитывают сократить число ручных операций, ускорить подключение проектов к DevSecOps и снизить нагрузку на AppSec-команды.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru