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.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

В части российских компаний обнаружили переизбыток ИБ-решений

Согласно опросу, проведённому Контур.Эгида и Staffcop, в 29% российских компаний до 30% бюджета на информационную безопасность расходуется впустую. В исследовании приняли участие около 1200 специалистов, среди которых руководители ИТ- и ИБ-подразделений, топ-менеджеры и владельцы бизнеса.

Авторы опроса отмечают, что значительная часть организаций сталкивается с переизбытком ИБ-решений.

Помимо неэффективного расходования средств, такое перенасыщение приводит к целому ряду проблем: замедлению реакции на инциденты, повышенной нагрузке на инфраструктуру и конфликтам между системами.

Более половины респондентов (54%) признали, что реорганизация ИБ-ландшафта чаще всего происходит только после серьёзного инцидента, например кибератаки. Ещё 39% назвали причиной для пересмотра подходов штрафы от регуляторов.

Среди проблем, возникающих из-за избыточного числа ИБ-систем, участники опроса указали:

  • снижение скорости реакции систем — 40%;
  • потерю важной информации среди многочисленных уведомлений — 35%;
  • вынужденное переключение между разными интерфейсами — 30%;
  • повышение нагрузки на ИТ-инфраструктуру — 29%;
  • дублирование информации об инцидентах — 25%;
  • необходимость ручной обработки данных — 21%;
  • конфликты между системами — 18%.

Почти треть участников признала, что 21–30% их ИБ-бюджета расходуется неэффективно. Треть компаний планирует сократить количество применяемых систем и оптимизировать затраты. При этом основными препятствиями для сокращения числа решений респонденты назвали их влияние на большое количество бизнес-процессов (35%), длительные контракты с поставщиками (24%) и нехватку специалистов (19%).

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru