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

Gemini против аферистов: Android научат распознавать сложные схемы обмана

Фальшивый банк пишет, родственник звонит чужим голосом, а собеседник просит включить демонстрацию экрана. Google представила новые средства защиты Android от мобильного мошенничества: анализ подозрительных переписок, проверку ссылок и ограничения на переадресацию звонков.

Как сообщила Google, в ближайшие недели в Google Messages начнёт появляться добровольно включаемый режим усиленной защиты.

Он подключает облачные модели Gemini к анализу сложных разговоров с неизвестными отправителями — например, когда мошенник сначала долго втирается в доверие и лишь потом переходит к деньгам.

По словам корпорации, обработка проходит в зашифрованной среде Private AI Compute, где содержимое недоступно даже самой Google. На поддерживаемых устройствах локальная Gemini Nano также поможет проверять незнакомые ссылки с учётом актуальных веб-сигналов.

Отдельное обновление касается демонстрации экрана: Android будет скрывать поля входа и платёжные экраны в Chrome и Android WebView. Эту функцию распространяют в октябре на устройства с Android 15 и новее.

С начала декабря на Pixel и отдельных других устройствах появится защита от переадресации: приложениям запретят незаметно включать её в фоне, а перед применением вручную набранного MMI-кода пользователь получит предупреждение.


Google также расширяет проверку банковских звонков совместно с банками-партнёрами. Если звонящий выдаёт себя за банк, но проверка это не подтверждает, соединение завершается.


Набор функций зависит от устройства и региона. Поэтому обещать каждому Android-смартфону личного ИИ-телохранителя уже сегодня рано. Но мошенникам явно готовят дополнительные сложности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru