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基于可执行内存不可读属性的防代码重用技术
作者：杨超王清贤魏强
发表期刊：信息工程大学学报 2016年1期
关键词：代码重用攻击内存泄露攻击可执行但不可读软件模拟
摘要：为了防止代码重用攻击,经典的方法是通过代码随机化或者重构,使其地址无法被准确定位.然而,通过内存泄露攻击可以实时读取可执行内存,实现利用代码的动态构建.深入分析了内存泄露攻击的本质特征,提出了基于可执行内存不可读属性的防代码重用技术.该技术将可执行内存的属性设置为不可读,在保证程序正常执行的前提下,防止代码被作为数据读取.由于当前Intel x86和ARM处理器不支持内存“可执行但不可读”(XnR)的属性,通过软件模拟实现了XnR的功…查看全部>>
基于指令校验的软硬件协同代码重用攻击防护方法北大核心CSCDCSTPCD
作者：吕雅帅
发表期刊：电子学报 2016年10期
关键词：代码重用攻击非预期指令指令校验
摘要：面向x86处理器的代码重用攻击难于防护的一个重要原因是，在x86程序代码中存在大量合法但非编程者预期要执行的指令．这些在代码中大量存在的非预期指令可被用于构造实现CRA的组件．先前研究均采用软件方法解决非预期指令问题，运行开销大且应用受限．本文的主要贡献之一是提出了一种低开销的软硬件协同方法来解决x86的非预期指令问题．实验表明，本文的实现方法仅给应用程序带来了-0．093％～2．993％的额外运行开销．此外，本文还提出采用硬件…查看全部>>
面向RISC处理器的控制流认证方案北大核心CSCDCSTPCD
作者：李扬戴紫彬李军伟
发表期刊：计算机工程 2019年12期
关键词：代码重用攻击控制流完整性机制远程证明硬件安全处理器
摘要：为使RISC处理器平台具备检测代码重用攻击的能力,将控制流完整性机制与可信计算中的动态远程证明协议相结合,提出面向RISC处理器的硬件辅助控制流认证方案.以开源RISC处理器为基础,扩展与处理器紧耦合的硬件监控单元,同时给出控制流认证方案的证明协议,设计用于跟踪执行路径的硬件编码方法以实现信息压缩.实验结果表明,与C-FLAT方案相比,该方案传输延时小且资源消耗少,能够保证RISC处理器控制流的可信安全.
基于二进制重写的软件多样化方法CSTPCD
作者：何本伟郭云飞王亚文王庆丰扈红超
发表期刊：网络与信息安全学报 2023年2期
关键词：软件多样化二进制重写NOP指令插入代码重用攻击
摘要：软件多样化是应对代码重用攻击的有效方法,但现有软件多样化技术大多基于源代码实现,相比二进制文件,程序源代码并不容易获得.二进制文件难以做到精准拆卸、区分代码指针和数据常量,使得对二进制文件的多样化转换有限,难以产生足够高的随机化熵,容易被攻击者暴力破解.针对此问题,提出一种面向二进制文件的软件多样化方法,指令偏移随机化,该方法基于静态二进制重写技术在程序指令前以一定概率插入不同字节长度的无操作(NOP)指令,不仅能够减少程序中非预期的…查看全部>>
基于gadget特征分析的软件多样性评估方法CSTPCD
作者：谢根琳程国振王亚文王庆丰
发表期刊：网络与信息安全学报 2023年3期
关键词：软件多样性代码重用攻击gadget特征安全增益
摘要：软件多样性能够有效提升系统弹性和安全性,广泛应用于软件分发、操作系统等场景,但现有软件多样性评估方法普遍基于常规代码特征进行度量且较为单一,难以准确反映软件多样性带来的安全增益.针对此问题,以ROP(return-oriented programming)攻击视角出发,通过分析软件多样性对代码重用攻击过程中各阶段的影响,提出了一种综合gadget质量、实用性和分布指标的软件多样性评估方法,通过度量软件多样性对构建gadget攻击链的难…查看全部>>
基于软硬件结合的控制流完整性保护技术CSTPCD
作者：梁浩何本伟王庆丰程国振马海龙
发表期刊：网络与信息安全学报 2024年5期
关键词：软件多样化控制流完整性软硬件结合代码重用攻击
摘要：针对影子栈难以兼顾安全性和性能,软件实现的前向CFI(control-flow integrity)技术性能开销过大、难以进行实际部署,提出基于软硬件结合的CFI(control-flow integrity based on the combination of soft-ware and hardware,SHCFI)技术.通过二进制重写器对程序反编译,生成中间语言,并判断转移指令类型.对于后向控制流的保护,提出基于返回地址加密的…查看全部>>
一种基于表达式树的gadget语义分析技术北大核心CSCDCSTPCD
作者：蒋楚王永杰
发表期刊：计算机工程 2021年1期
关键词：代码重用攻击gadget序列自动化构建语义分析语义摘要gadget工具
摘要：代码重用攻击的实施过程较为繁杂,通常需要一些工具辅助人工来完成gadget序列的构建,但现有的自动化构建工具效率较低.在分析Ropper、angrop和BOPC等典型开源gadget工具语义分析内容的基础上,总结gadget语义分析应包含的要素,提出一种基于表达式树的gadget语义分析方法.通过表达式树变体描述寄存器和内存读写的表达式信息,提高gadget语义分析的效率.实现一个gadget搜索与语义分析工具SemExpr,针对现有…查看全部>>
面向代码重用攻击检测的安全调试架构研究与设计北大核心CSTPCD
作者：李扬戴紫彬李军伟
发表期刊：计算机应用与软件 2019年5期
关键词：代码重用攻击嵌入式设备安全调试架构性能计数器
摘要：为了在不修改处理器结构的基础上检测代码重用攻击,提出面向代码重用攻击检测的安全调试架构.针对通用基础调试结构可利用的调试信号,设计总线跟踪模块,为执行内存访问控制提供接口.研究基于性能计数器的函数级代码重用攻击检测方法,增加跟踪检测微控制单元,使安全调试架构与性能计数器配合工作,在不插桩的前提下完成检测.实验结果表明,安全调试架构传输延时小,资源消耗少,能够有效检测代码重用攻击.
面向二进制代码的细粒度软件多样化方法CSTPCD
作者：何本伟郭云飞梁浩王庆丰
发表期刊：计算机工程 2024年1期
关键词：软件多样化代码重用攻击二进制重写代码随机化数据依赖性
摘要：现有软件多样化方法大多需要源代码,基于编译器生成变体二进制,而对二进制代码直接进行转换时由于缺乏调试信息导致难以正确逆向,且易造成高额的性能开销.为此,提出一种面向二进制代码的细粒度软件多样化方法.通过静态二进制重写技术以函数块为单位进行重排序,随机化函数在代码段中的原始位置,同时使程序的内存片段gadgets位置发生改变,使得攻击者对程序的先验知识失效,以防御大规模代码重用攻击.为了进一步提高攻击者破解难度,对基本块内的指令进行依赖…查看全部>>