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.

Хакеры стали жить в сетях российских компаний по 42 дня, это уже норма

Киберпреступники стали дольше и тише работать внутри инфраструктуры российских компаний. По данным «Кода Безопасности», среднее время присутствия злоумышленника в корпоративной сети составляет 42 дня, а в отдельных инцидентах достигает 181 дня. Иными словами, атакующие всё чаще не пытаются сразу устроить громкий сбой, а предпочитают надолго закрепиться в системе и действовать незаметно.

Как отмечают аналитики компании, рынок атак явно смещается от массовых кампаний к более точечным и многоэтапным операциям.

Сейчас уже каждая шестая атака носит целевой характер. Главная цель — не просто нарушить работу организации, а получить как можно больше данных, подготовить почву для дальнейшего ущерба или использовать взломанную инфраструктуру в новых атаках.

Одна из самых заметных тенденций — активное использование легитимного ПО. Злоумышленники всё чаще обходятся без явных вредоносных программ, чтобы не оставлять заметных следов и не привлекать внимание служб ИБ. Такой подход позволяет им дольше оставаться внутри сети жертвы и действовать куда аккуратнее, чем раньше.

Серьёзной проблемой остаётся и компрометация доверенных партнёров. По оценке «Кода Безопасности», до 30% инцидентов начинались именно со взлома подрядчиков, интеграторов или внешних сервисных провайдеров. Используя скомпрометированные учётные записи или каналы удалённого сопровождения, атакующие обходят традиционные средства защиты и могут месяцами оставаться невидимыми для компании.

При этом классический фишинг никуда не делся. С ним, по данным аналитиков, столкнулись более 80% компаний. Но и здесь атаки становятся хитрее: злоумышленники всё активнее подключают искусственный интеллект для создания правдоподобных писем, а также используют фейковые звонки и технику FakeBoss, когда сотрудника пытаются убедить выполнить опасное действие от имени руководителя.

Параллельно никуда не исчезли и DDoS-атаки — более того, они стали заметно сложнее. Число целенаправленных атак на API выросло на 68%, доля многовекторных атак увеличилась с 25% до 52%, а количество ковровых кибератак — сразу на 83%. Росту способствует и расширение ботнетов: за счёт заражения IoT-устройств объём бот-трафика в России увеличился в 1,7 раза.

Последствия таких инцидентов становятся всё болезненнее. Только за полгода в открытом доступе появились 230 новых баз данных российских компаний, в которых содержалось более 767 млн записей пользователей. Это показывает, что речь идёт уже не о единичных утечках, а о системной проблеме.

В «Коде Безопасности» подчёркивают, что логика атак изменилась: теперь злоумышленникам важно не просто затруднить работу компании, а надолго закрепиться в её инфраструктуре, чтобы украсть максимум данных, уничтожить системы или использовать ресурсы жертвы для последующих атак. В таких условиях бизнесу приходится делать ставку не только на базовую защиту, но и на более зрелые ИБ-процессы — с упором на поведенческий анализ, постоянный мониторинг и быструю реакцию на инциденты.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru