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.

На ЕГЭ впервые массово попытались списать с помощью ИИ

На ЕГЭ-2026 впервые выявили не одиночную попытку воспользоваться искусственным интеллектом, а целую схему с участием большого числа школьников. Об этом сообщил глава Рособрнадзора Анзор Музаев.

По его словам, за проектом стояли взрослые, которые создали специальную фирму, продавали микронаушники и разработали приложение с ИИ.

Сервис должен был подсказывать ответы и помогать участникам набрать высокие баллы.

Схему удалось вовремя раскрыть, а экзаменационные работы аннулировали. В Рособрнадзоре считают случай пока единичным, но предупреждают: если не реагировать, ИИ-шпаргалки быстро превратятся из экзотики в полноценную индустрию.

Ирония в том, что ловить нарушителей тоже помогал искусственный интеллект. На экзаменах работает система машинного зрения, которая отмечает подозрительное поведение в аудиториях. В 2020 году она выявила 21 возможное нарушение, в 2021-м — 137, а в 2026-м выдала уже 803 метки.

Более 90% случаев, закончившихся удалением с экзамена, сначала заметила нейросеть. Правда, окончательное решение всё равно принимал человек: каждую метку проверял модератор.

Первого нарушителя на досрочном этапе ЕГЭ-2026 также вычислило машинное зрение.

Получилась почти идеальная технологическая дуэль: один ИИ помогал списывать, другой — ловил списывающих. И пока победила нейросеть, которая сидела на стороне экзаменаторов.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru