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.

Своя нейросеть, свой сервер: Selectel показал ИИ-админа без облачных рисков

Selectel решил, что системным администраторам надоело гуглить ошибки в три часа ночи, и выкатил aish — своего ИИ-агента, встроенного прямо в серверную ОС SELECTOS. Задумка кроется в том, чтобы не таскать логи и конфиги куда-то в облако к третьим лицам, а разбираться со всем на месте, без утечек и лишних глаз.

Aish здесь позиционируется не как отдельная игрушка, а как встроенный помощник для команд эксплуатации.

Агент умеет разбираться в контексте системы: смотрит на состояние сервисов, логи, конфигурацию — то есть видит примерно то же, что видел бы живой админ. На практике это значит разбор инцидентов, поиск причины, по которой очередной сервис лёг, и рутинные операции.

Отдельно Selectel налегает на принцип согласованного исполнения: агент не творит самодеятельность. Он формирует команду, объясняет, что именно она сделает, а запускает её всё равно оператор-человек.

Главный аргумент в пользу решения — безопасность данных. Большинство ИИ-агентов на рынке сегодня облачные, а значит, контекст сессии — логи, конфиги, детали инфраструктуры — улетает к внешнему провайдеру.

Для компаний с жёсткими политиками безопасности это форменный кошмар: и утечка возможна, и аудит толком не проведёшь. Aish эту головную боль снимает: нейросеть развёрнута локально, на серверах Selectel.

Как отметил Кирилл Дмитриев, директор департамента системного ПО Selectel, aish задумывался как способ снизить порог входа в системное администрирование Linux; специально для команд, которым по политикам безопасности запрещено использовать зарубежные LLM.

При этом SELECTOS доступна в форматах ISO, QCOW2 и в виде контейнерных образов, работает на облачных и выделенных серверах, соответствующих 152-ФЗ, а благодаря Debian-базе переход на неё не требует переобучения. Команда просто пересаживается на знакомый руль, только теперь с ИИ-помощником на подхвате.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru