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

Вышла Aladdin Enterprise CA 3.0: ускоряет выпуск сертификатов до 4 раз

«Аладдин» представил Aladdin Enterprise CA 3.0 — новую версию корпоративного центра сертификации. В обновлении сделали ставку на Kubernetes, автоматизацию работы с сертификатами и интеграцию с SIEM. По данным разработчика, массовый выпуск файловых сертификатов ускорился до четырёх раз относительно предыдущей версии.

О новинке компания рассказала на своём сайте. Пилотные проекты стартуют со 2 ноября, начало отгрузок запланировано на декабрь 2026 года.

Продукт позиционируется как замена Microsoft CA с возможностью миграции без остановки сервисов. В третьем поколении расширили работу с Kubernetes и Deckhouse: поддержка этих сред помогает автоматизировать управление, выстраивать кластеры и обеспечивать отказоустойчивость.

Отдельное обновление — протокол ACME для автоматического выпуска и развёртывания SSL-сертификатов. Меньше ручных операций — меньше поводов превращать обслуживание сертификатов в отдельный квест для администратора.

Для служб ИБ добавили централизованное управление журналом безопасности и интеграцию с SIEM. События можно собирать вместе и использовать для обнаружения подозрительной активности. Также появились поддержка РЕД База Данных, английский интерфейс и дополнительные возможности администрирования.

Версия 3.0 сейчас проходит сертификацию во ФСТЭК России. Пользователям ветки 2.x обещают сохранить поддержку, исправление ошибок и устранение уязвимостей: переходить на новое поколение ради одних только патчей не потребуется.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru