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.

Античит Riot добрался до BIOS: Valorant может не запуститься

Riot Games снова закручивает гайки в борьбе с читерами — и на этот раз дело дошло до BIOS. Компания объявила о новом требовании для части игроков Valorant: перед запуском игры может понадобиться обновить BIOS. Причина — уязвимость в UEFI, которая теоретически позволяет обходить защитные механизмы Vanguard, фирменного античита Riot.

Riot обнаружила баг в работе IOMMU (Input-Output Memory Management Unit) на некоторых материнских платах от разных производителей.

Этот механизм должен защищать оперативную память от прямого доступа со стороны внешних устройств на этапе загрузки системы. Но из-за уязвимости защита могла быть фактически отключена, даже если в BIOS она отмечена как включённая.

Речь идёт о целой группе уязвимостей (CVE-2025-11901, CVE-2025-14302, CVE-2025-14303 и CVE-2025-14304), которые создают небольшое «окно» на старте системы — в этот момент DMA-устройства потенциально могут получить доступ к памяти. Для обычных пользователей это звучит экзотично, но для особенно мотивированных читеров — вполне рабочий сценарий обхода античита.

Кого это коснётся? Пока что — не всех. Vanguard начнёт проверять наличие обновлённого BIOS только у «ограниченного числа» игроков Valorant, чьи системы по каким-то параметрам выглядят подозрительно и «слишком похожи на конфигурации читеров».

Однако Riot уже не скрывает планы на будущее. Компания рассматривает возможность распространить требование:

  • на игроков высших рангов Valorant — Ascendant, Immortal и Radiant;
  • а в перспективе — и на League of Legends, хотя сейчас таких ограничений там нет.

Если Vanguard заблокирует запуск игры, решение будет одно: обновить BIOS до последней версии, выпущенной производителем материнской платы. Уязвимость затрагивает материнские платы от ASRock, Asus, Gigabyte и MSI. Обновления уже вышли или готовятся для части моделей, но ситуация выглядит неоднозначно.

Скорее всего, массовой проблемы не будет. Игроки на высоких рангах обычно обновляют железо чаще других, а требование пока применяется точечно. Но сам прецедент тревожный: античиты всё глубже залезают в прошивки и аппаратный уровень, и со временем такие проверки могут стать нормой.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru