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.

Android 17 позволит операторам автоматически отключать опасные сети 2G

Android 17 позволит мобильным операторам по умолчанию отключать абонентам подключение к сетям 2G. Google рассчитывает таким образом защитить пользователей от СМС-бластеров — поддельных базовых станций, которые рассылают мошеннические сообщения в обход операторских фильтров.

Злоумышленники используют переносное оборудование размером с чемодан или устанавливают его в автомобилях.

Устройство изображает настоящую базовую станцию и заставляет находящиеся рядом смартфоны переключиться с LTE или 5G на устаревший и менее защищённый стандарт 2G.

После подключения преступники могут рассылать сообщения от имени банков, служб доставки, госорганов и операторов связи. Особенно эффективно такая схема работает в людных местах: центрах городов, транспорте и торговых районах.

Android 12 уже позволяла вручную отключить 2G, но до нужной настройки добирались далеко не все. В Android 17 участвующие операторы смогут применять защиту без действий пользователя. Правда, механизм потребует поддержки со стороны сети и совместимого смартфона.


В систему также добавят платформенную поддержку Encrypted Client Hello. Технология скрывает доменное имя сайта на начальном этапе HTTPS-соединения, затрудняя слежку со стороны провайдеров и владельцев Wi-Fi. Разработчики смогут задействовать ECH через совместимые сетевые библиотеки, включая OkHttp 5.5.0.

Ещё одно изменение запретит приложениям без разрешения сканировать домашнюю сеть и искать телевизоры, камеры, колонки и другую технику. Кроме того, Android 17 включит Certificate Transparency по умолчанию, чтобы подозрительно выданные сертификаты было проще обнаруживать в публичных журналах.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru