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.

Исследователь заставил Kaspersky Endpoint Security записать DLL в System32

Независимый исследователь под псевдонимом Nightmare Eclipse опубликовал экспериментальный эксплойт HardBreacher для уязвимости в Kaspersky Endpoint Security. По его словам, неизвестная ранее брешь позволяет обычному пользователю обойти ограничения Windows и создать файл в защищённой директории C:\Windows\System32.

Эксплойт тестировался на полностью обновлённой Windows 11 25H2 с Kaspersky Endpoint Security 14.0.0.504.

При успешном запуске эксплойт создавал в System32 файл MY_SNAKE_IS_SOLID.dll, после чего предоставлял текущему непривилегированному пользователю полный доступ к нему. В нормальной ситуации стандартная учётная запись проделать такой трюк не может.

Предполагаемая проблема связана с взаимодействием защитного продукта и его интерфейсного процесса. Получив контроль над ним, исследователь смог влиять на операции с файлами и нарушать работу отдельных механизмов программы. Полные технические детали пока не раскрыты.

 

Сам автор признаёт, что HardBreacher работает нестабильно: запуски часто заканчиваются ошибкой, поэтому попытки приходится повторять. Стабильное выполнение произвольного кода с правами SYSTEM также не продемонстрировано.

Независимые специалисты пока не воспроизвели результат. Уязвимость не получила CVE, а «Лаборатория Касперского» публично не подтвердила проблему и не назвала возможные затронутые версии. Делать выводы обо всей линейке продуктов по одному испытанному выпуску рано.

Однако опубликованный код уже привлекает внимание. Ранее инструменты Nightmare Eclipse для обхода Microsoft Defender пытались применять в реальных атаках, хотя большинство попыток провалилось.

Update:

Официальный комментарий «Лаборатории Касперского»:

«"Лаборатория Касперского" устранила недостаток, обнаруженный с помощью экспериментальной утилиты HardBreacher. Обновление с необходимыми исправлениями выпущено и устанавливается автоматически — при необходимости пользователи также могут запустить его вручную».

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru