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.

Дипфейки невозможно распознать без специальных технических средств

Сгенерированные нейросетями изображения, аудио- и видеоматериалы практически невозможно распознать без специальных технических средств. В МВД России заявили, что эксперты-криминалисты используют для этого специализированные детекторы.

О методах выявления дипфейков рассказал в интервью ТАСС начальник Экспертно-криминалистического центра МВД России генерал-лейтенант полиции Вадим Казьмин.

По его словам, современные дипфейки — будь то видео, аудио, изображения или даже прямые трансляции — отличаются высокой степенью реалистичности. Без применения специальных инструментов отличить их от подлинных материалов практически невозможно.

«Мы прекрасно осведомлены не только о возможностях нейросетей, но и об их недостатках. С помощью современных нейросетевых детекторов эксперт может распознавать различные манипуляции с голосовыми сообщениями, видеозаписями и фотографиями», — отметил руководитель экспертного подразделения МВД.

Массовое использование дипфейков в преступных схемах стало заметным в середине 2025 года. Тогда широкое распространение получила схема с просьбами о срочной финансовой помощи якобы от знакомых или родственников жертвы — с использованием поддельных голосов и видеоизображений. В тот период фальшивки зачастую были низкого качества и их можно было выявить по характерным артефактам.

Кроме того, дипфейки активно применяются в мошеннических сценариях с ложными свиданиями (Fake Date). Уже в феврале 2025 года было зафиксировано не менее десяти подобных случаев, причинивших значительный ущерб.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru