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.

Свежий патч Android 16 оказался на удивление безмятежным

Google начала распространять очередное обновление для Android 16, однако на этот раз в нём не обнаружилось привычного набора патчей. Если заглянуть в официальный список уязвимостей, становится понятно, почему апдейт выглядит таким «спокойным».

Фактически в нём фигурирует лишь один пункт — уязвимость CVE-2026-010, связанная с драйвером VPU и потенциальным повышением привилегий. На фоне январского патча с целым набором исправлений контраст получается заметный.

В целом это скорее хорошая новость: серьёзных дыр, требующих срочного закрытия, в системе сейчас не обнаружено. Тем не менее обновиться всё равно стоит, как минимум ради актуального уровня безопасности.

А вот дальше будет интереснее. Уже в следующем месяце владельцев Pixel ждёт более заметный апдейт с выходом Android 16 QPR3. За последние месяцы Google выпустила несколько бета-версий, в которых тестировались новые функции и изменения, и финальный релиз обещает быть куда более насыщенным.

Особый акцент, судя по тестовым сборкам, сделают не столько на новых возможностях, сколько на производительности и плавности работы. И это как раз тот случай, когда «меньше новшеств — больше комфорта» может оказаться важнее любых визуальных фишек.

До финального релиза осталось совсем немного, и перед ним ожидается ещё как минимум одна бета-версия. Тем, кто любит пробовать новое раньше остальных и не боится экспериментировать, сейчас самое время присмотреться к программе тестирования.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru