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.

Anti-Malware TelegramПодписывайтесь на канал "Anti-Malware" в Telegram, чтобы первыми узнавать о новостях и наших эксклюзивных материалах по информационной безопасности.

В Drupal устранили CSRF-уязвимости и обход ограничений на доступ

Разработчики Drupal выпустили обновления безопасности для веток 8.9, 9.1 и 9.2. В модулях ядра CMS-системы объявились пять уязвимостей; три из них грозят обходом ограничений по контенту на сайте, две — атакой CSRF (cross-site request forgery, подделка межсайтовых запросов).

Все новые проблемы признаны умеренно критичными; они получили от 10 до 14 баллов из 25 возможных по шкале CMSS. (На проекте используется система оценки, рекомендованная американским институтом стандартов и технологий — NIST).

Наиболее опасна CSRF-уязвимость CVE-2020-13674 (14 баллов по CMSS), связанная с работой модуля QuickEdit. Причиной ее появления является неадекватная проверка прав на изменение пути к файлу. Эксплойт в данном случае может привести к нарушению целостности данных.

Другая возможность CSRF (CVE-2020-13673) менее опасна, ее оценили в 10 баллов из 25. Она возникла из-за некорректной работы модуля Media, позволяющего встраивать внутренний и внешний медиаконтент в поля текущей страницы. Как оказалось, с помощью этого инструмента можно внедрить на страницу сторонний HTML-код от имени пользователя, обладающего правом доступа к фильтрам Media.

Уязвимость CVE-2020-13677 вызвана неспособностью модуля JSON:API строго ограничить доступ к некоторым видам контента. Проблема CVE-2020-13675 грозит загрузкой на сайт вредоносного файла при включенном модуле REST/File или JSON:API. В появлении CVE-2020-13676 повинен QuickEdit, который невнимательно проверяет разрешения на доступ к полям при редактировании контента.

Патчи включены в состав обновлений 9.2.6, 9.1.13 и 8.9.19. Седьмую версию Drupal эти проблемы не затрагивают; для Drupal 8 сборок ниже 8.9.x и Drupal 9 ниже 9.1.x заплаток не будет: срок поддержки таких версий истек.

Хотя эту CMS-систему используют лишь 1,4% сайтов в интернете, массовые атаки на сайты с использованием ее уязвимостей нередки. Пользователям настоятельно рекомендуется обновить свои установки.

Anti-Malware TelegramПодписывайтесь на канал "Anti-Malware" в Telegram, чтобы первыми узнавать о новостях и наших эксклюзивных материалах по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru