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

Детское свидетельство в МАКС примут в поликлиниках, МФЦ и транспорте

Бумажное свидетельство о рождении можно будет реже доставать из папки. Правительство расширило перечень ситуаций, в которых родители смогут подтверждать личность несовершеннолетнего ребёнка через Цифровой ID в МАКС. Электронный документ разрешат предъявлять при покупке билетов, оформлении льготного или бесплатного проезда и при посадке в транспорт.

В списке также медицинская помощь по ОМС, посещение МФЦ, музеев, культурно-просветительных и спортивных мероприятий, покупка льготных билетов.

Возможность предусмотрена и для других услуг, при которых родителю или ребёнку нужно подтвердить личность. Но есть нюанс: сервис заработает по мере подключения организаций.

Поэтому наличие QR-кода в телефоне ещё не означает, что ближайшая регистратура уже готова его считать.

Само свидетельство находится в разделе «Семья и дети» сервиса Цифровой ID в МАКС. Родитель показывает QR-код, сотрудник организации считывает сведения.

При заселении в гостиницы такой сценарий уже действует. По представленным данным, к сервису подключены более 3 тыс. гостиниц по России.

Использование электронной версии добровольное, бумажное свидетельство продолжает действовать, просто у документа появляется больше шансов остаться дома, пока ребёнок едет в музей, на соревнования или к врачу.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru