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.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

77% компаний в России интегрировали кибербезопасность в процессы DevOps

Российские компании активно развивают практики безопасной разработки. Согласно исследованию State of DevOps Russia 2025, 77% организаций уже внедряют процессы DevSecOps и используют инструменты информационной безопасности при создании и поставке программного обеспечения.

Еще 75% компаний регулярно собирают метрики, связанные с ИБ, что говорит о новом уровне зрелости культуры безопасной разработки в России.

Исследование, проведенное компанией «Экспресс 42» при участии более 3300 специалистов из разных отраслей, впервые подробно изучило, как глубоко безопасность интегрирована в DevOps-процессы.

Результаты показали, что у 40% организаций системы защиты встроены во все этапы DevOps, а около 60% применяют инструменты безопасности в CI/CD-конвейере — то есть в процессе сборки, тестирования и развертывания ПО. Почти половина компаний проверяет код на уязвимости еще на ранних стадиях разработки, а 45% проводят автоматическое сканирование во время тестирования.

Большинство участников опроса (три четверти) уже применяют метрики безопасности в своей работе. Самыми популярными стали показатели времени восстановления после инцидентов (40%), количества нарушений политик безопасности (38%), числа критических уязвимостей (37%) и скорости реагирования на угрозы (37%).

Эксперты отмечают: компании начинают не просто внедрять средства защиты, но и оценивать эффективность ИБ-процессов, что является ключевым шагом к зрелому DevSecOps. При этом при выборе инструментов главными критериями остаются функциональность, результативность и способность легко встраиваться в существующие рабочие процессы.

Однако у российских команд по-прежнему есть трудности. 46% респондентов сообщили о нехватке экспертизы при внедрении DevSecOps, 42% — о проблемах совместимости с текущими системами, а 41% — о высокой стоимости решений. Еще четверть участников признались, что не всегда могут корректно интерпретировать результаты автоматического анализа кода.

Эксперты подчеркивают, что развитие DevSecOps требует не только технологий, но и изменения культуры разработки — вовлечения сотрудников, обучения работе с метриками и осознания ценности информационной безопасности.

По оценке специалистов, в 2025 году российский DevOps вступил в новую фазу: безопасность перестала быть дополнительной опцией и становится неотъемлемой частью разработки.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru