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

Чаты в окнах, файлы в Проводнике: Android глубже интегрируют в Windows 11

Телефон лежит рядом, но тянуться к нему Microsoft предлагает всё реже. Компания раскрыла планы по более тесной интеграции смартфонов с Windows 11: сообщения и уведомления появятся в «Пуске», переписки — в отдельных окнах, а управление звуком телефона — в быстрых настройках.

Как рассказала Microsoft, пользователь сможет просмотреть сообщение со связанного Android-смартфона или iPhone прямо в меню «Пуск». Для ответа разговор можно открыть в отдельном окне.

В быстрых настройках предусмотрены команды, позволяющие отключить звук телефона или заставить его зазвонить, если аппарат куда-то потерялся.

Для совместимых Android-смартфонов возможностей больше: приложения телефона можно открывать в отдельных окнах с изменяемым размером, а файлы — просматривать через Проводник. После съёмки фотографии на десктопе появится уведомление, позволяющее открыть снимок одним нажатием.


Функция Resume также поможет продолжить поддерживаемые действия после перехода с одного устройства на другое.

Часть подобных возможностей уже знакома пользователям Phone Link. Смысл изменений — глубже встроить их в интерфейс Windows, чтобы смартфон ощущался частью рабочего окружения.

Точной даты выпуска всего набора Microsoft не назвала. Доступность будет зависеть от модели телефона и мобильной платформы: владельцам iPhone обещать полный набор Android-функций не стоит.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru