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.

Путин поручил запустить пилот по обучению ИИ и информационной безопасности

Владимир Путин поручил запустить в Московской области пилотный проект по обучению технологиям искусственного интеллекта и информационной безопасности. Соответствующие поручения опубликованы на сайте Кремля по итогам заседания Госсовета.

Проект правительство должно реализовать совместно с властями региона. Доклад о его запуске президент ожидает до 1 июля — его представят премьер-министр Михаил Мишустин и губернатор Подмосковья Андрей Воробьёв.

Кроме того, к 15 июля поручено включить компетенции в сфере ИИ в образовательные и профессиональные стандарты. Речь идёт о том, чтобы навыки работы с искусственным интеллектом стали частью формальной системы подготовки специалистов.

Отдельно поставлена задача организовать программы повышения квалификации для преподавателей и учителей по направлениям ИТ и ИИ — с участием технологических компаний.

Тема развития искусственного интеллекта ранее уже звучала на федеральном уровне. В ноябре, выступая на конференции AI Journey-2025, президент заявил о необходимости создать штаб по управлению отраслью ИИ и поручил правительству совместно с регионами сформировать национальный план внедрения генеративного ИИ.

Тогда Владимир Путин подчеркнул, что зависимость от иностранных нейросетей недопустима, поскольку речь идёт о технологическом суверенитете страны. Новые поручения, судя по всему, становятся практическим шагом в этом направлении.

Анастасия Федорова, руководитель образовательных программ Positive Education, поделилась с Anti-Malware.ru своим комментарием:

«Поручение о запуске пилотного проекта по обучению ИИ и кибербезопасности —  сигнал о приоритете повышения безопасности в цифровой среде. Это поможет интегрировать ключевые компетенции в образование и сформировать культуру кибербезопасности на всех уровнях.

Внимание к вопросу кибербезопасности на самом высшем уровне говорит о том, что киберугрозы воспринимаются как серьезная проблема, решение которой — межотраслевая задача.

Аналитики Positive Technologies в 2026 году прогнозируют рост успешных атак на компании и частных лиц на 30–35% по сравнению с 2025 годом. Важно понимать, что сегодня личный и корпоративный кибербез неразделимы — часть атак на бизнес начинается с компрометации устройств или аккаунтов сотрудников в личном пространстве. Поэтому обучение должно фокусироваться на реальных повседневных сценариях, где ошибка одного человека может запустить цепную реакцию до уровня компании. В Positive Education мы активно развиваем именно такие корпоративные программы».

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru