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.

К 2031 году российский ИБ-рынок превысит 1 трлн рублей

По прогнозу Центра стратегических разработок (ЦСР), к 2031 году объём российского рынка кибербезопасности может превысить 1 трлн рублей при сохранении текущих тенденций. В 2025 году рынок ИБ достиг 364,4 млрд рублей, что на 16% выше уровня 2024 года.

По оценке аналитиков ЦСР, отрасль постепенно переходит от экстренного импортозамещения к более взвешенному выбору решений, архитектур и сервисных моделей.

Как отметили опрошенные «Коммерсантом» эксперты, со стороны заказчиков усилился запрос на эффективность и окупаемость затрат на ИБ.

По оценкам ЦСР, до 2031 года среднегодовые темпы роста рынка составят 19,4%. В результате к этому сроку он почти утроится и достигнет 1,15 трлн рублей.

Как и прежде, основной объём ИБ-рынка формируют средства сетевой безопасности. При этом сегменты инфраструктурной и прикладной безопасности, защиты данных, а также управления доступом растут быстрее. Кроме того, спрос всё заметнее смещается в сторону сервисов ИБ по моделям MSSP, MDR и SOC-as-a-Service.

Как прокомментировал заместитель директора группы компаний BI.ZONE Константин Левин, темпы роста замедляются, но остаются двузначными. Среди драйверов рынка он назвал не только импортозамещение, но и рост угроз, регуляторное давление и спрос бизнеса на киберустойчивость. К перегретым сегментам Левин отнёс NGFW и EDR, где уже работает большое количество компаний и где, по его оценке, неизбежна консолидация.

Среди недооценённых направлений он выделил безопасность сервисов с искусственным интеллектом и машинным обучением, управление поверхностью атак, а также инструменты управления привилегированными и машиночитаемыми учётными данными.

«Заказчики переходят от быстрой замены отдельных решений к осознанному выбору архитектуры, поставщиков и сервисных моделей», — прокомментировали в ГК «Солар». Основным драйвером рынка там назвали спрос на реальную киберустойчивость.

Заместитель генерального директора Positive Technologies Максим Филиппов подчеркнул, что компании стали жёстче оценивать проекты с точки зрения практического результата и возврата инвестиций. Также заметной стала тенденция смещения фокуса с импортозамещения как самоцели на прикладную эффективность решений. В ближайшие годы, по его оценке, темпы роста будут умеренными, а рынок будут определять консолидация, спрос на интегральные платформы и решения.

Вице-президент по развитию бизнеса «Лаборатории Касперского» в России и странах СНГ Анна Кулашова отмечает, что российский рынок растёт на уровне мирового — на 10–12% в год. Его динамику определяют расширение поверхности атак, рост цифровизации и геополитическая напряжённость.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru