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

Отключите HTTP/2 или обновитесь: Apache исправил критическую уязвимость

Разработчики Apache HTTP Server выпустили версию 2.4.71 с патчем для критической уязвимости CVE-2026-119618. Ошибка находится в модуле mod_http2, который отвечает за работу с протоколом HTTP/2, и может привести к удаленному выполнению кода. Уязвимы версии сервера с 2.4.55 по 2.4.70, а также отдельные сборки модуля mod_h2 с 2.0.8 по 2.0.42.

Описание уязвимости опубликовано в бюллетене Apache. Проблема связана с состоянием гонки в функции assign_headers(): несколько потоков обращаются к общим данным без нужной синхронизации, и это может повредить память сервера.

Первым об ошибке 26 октября сообщил сканер опенсорс-кода Anthropic. 3 ноября ту же уязвимость независимо нашли Энтони Уимс и Саймон Сканнелл из Google Cloud Vulnerability Research.

Red Hat оценила уязвимость в 9,8 балла из 10 по шкале CVSS. По данным компании, неаутентифицированный злоумышленник может получить контроль над процессом веб-сервера. Атаке подвержены только серверы с включенным HTTP/2, конфигурации с одним HTTP/1.1 в безопасности.

Red Hat также сообщила, что в открытых исследованиях уже показан надежный эксплойт. Опубликованный на GitHub PoC при этом вызывает только повреждение памяти и падение процессов.

По оценке Wiz, ресурсы с уязвимыми версиями Apache есть в 64% облачных сред, а в 51% они доступны из интернета. Настройки серверов в этих цифрах не учтены.

Администраторам рекомендуют обновиться до 2.4.71. Если это пока невозможно, атаку можно предотвратить, временно отключив HTTP/2. В той же версии исправлены еще две уязвимости: CVE-2026-106023 в модуле mod_md, из-за которой падают процессы сервера, и CVE-2026-109163 в mod_vhost_alias с низким уровнем опасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru