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.

В России могут обязать предустанавливать отечественный ИИ на смартфоны

В России рассматривают возможность обязать производителей предустанавливать отечественные ИИ-сервисы на смартфоны и другую электронику. Эту норму могут включить в готовящийся закон о регулировании искусственного интеллекта, сообщают «Известия» со ссылкой на материалы правительства.

По данным издания, Минцифры должно представить документ на согласование в правительство к концу февраля. Детали инициативы пока прорабатываются, но идея в целом продолжает логику уже действующего закона о предустановке российского ПО, который применяется с 2021 года.

В аппарате вице-премьера Дмитрия Григоренко подчеркнули, что предустановка отечественных сервисов — один из способов укрепления технологической независимости. По их словам, у России уже есть собственные маркетплейсы, браузеры, антивирусы и сервисы госуслуг, а теперь — и большие языковые модели. Пользователи должны иметь возможность пользоваться такими решениями по умолчанию.

Сейчас ИИ в смартфонах постепенно становится стандартом. По оценке Mobile Research Group, в 2025 году он был предустановлен примерно на 7% продаваемых в России устройств, а к концу 2026-го доля может вырасти до 10%. Наиболее активно ИИ-функции развивают Samsung и ряд китайских производителей.

Участники рынка считают, что технически внедрить такую норму возможно — опыт обязательной предустановки российского софта уже есть. Однако эксперты предупреждают: отечественным разработчикам придётся конкурировать с зарубежными ИИ-продуктами, которые уже встроены в устройства и активно развиваются.

По словам специалистов, успех будет зависеть от качества решений. Если российские ИИ-сервисы предложат удобные голосовые ассистенты, продвинутую обработку фото и видео, работу офлайн или глубокую интеграцию с популярными сервисами, они смогут завоевать аудиторию. В противном случае пользователи просто удалят ненужные приложения — как это часто происходит и сейчас.

Некоторые эксперты отмечают, что россияне уже активно пользуются ИИ на смартфонах, просто не всегда это осознают — например, общаясь с чат-ботами банков или госструктур.

Будет ли предустановка обязательной и в каком именно виде — станет ясно после публикации законопроекта. Пока речь идёт о проработке механизма и сборе предложений.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru