| KMBox:基于Linux内核改造的进程异构冗余执行系统 |
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| 引用本文： | 马博林,张铮,邵昱文,李秉政,潘传幸,蒋鹏,邬江兴. KMBox:基于Linux内核改造的进程异构冗余执行系统[J]. 信息安全学报, 2023, 8(1): 14-25 |
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| 作者姓名： | 马博林 张铮 邵昱文 李秉政 潘传幸 蒋鹏 邬江兴 |
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| 作者单位： | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 郑州 中国 450001;网络通信与安全紫金山实验室 南京 中国 211100 |
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| 基金项目： | 本课题得到国家自然科学基金项目(No. 61521003)与国家重点研发计划项目(No. 2018YF0804003)资助。 |
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| 摘 要： | 随机化技术防御进程控制流劫持攻击,是建立在攻击者无法了解当前内存地址空间布局的基础之上,但是,攻击者可以利用内存信息泄露绕过随机化防御获得gadget地址,向程序注入由gadget地址构造的payload,继续实施控制流劫持攻击,窃取敏感数据并夺取或破坏执行软件的系统。目前,异构冗余执行系统是解决该问题的方法之一,基本思想是同一程序运行多个多样化进程,同时处理等效的程序输入。随机化技术使冗余的进程对恶意输入做出不同的输出,同时正常功能不受影响。近年来,一些符合上述描述的系统已经被提出,分析进程异构冗余执行系统的表决设计可以发现,基于ptrace的实现方法会引入大量的上下文切换,影响系统的执行效率。率先直接修改内核设计出一种进程异构冗余执行系统,表决过程完全在内核中完成,冗余的进程独立地采用内存地址空间随机化技术,构建相互异构的内存地址空间布局,在与内存信息泄露相关的系统调用处进行表决,发现泄露信息不一致,阻断进程控制流劫持攻击。即使攻击者跳过内存信息泄露进行漏洞利用,异构内存空间布局也使得注入由gadget地址构造的payload无法同时在冗余的进程中有效,阻断进程控制流劫持攻击。实现...
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| 关 键 词： | 控制流劫持攻击 异构冗余执行系统 随机化 |
| 收稿时间： | 2021-10-10 |
| 修稿时间： | 2021-12-17 |
KMBox: Linux Kernel-based Heterogeneous Redundant Execution System Designed for Processes |
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| MA Bolin,ZHANG Zheng,SHAO Yuwen,LI Bingzheng,PAN Chuanxing,JIANG Peng,WU Jiangxing. KMBox: Linux Kernel-based Heterogeneous Redundant Execution System Designed for Processes[J]. Journal of Cyber Security, 2023, 8(1): 14-25 |
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| Authors: | MA Bolin ZHANG Zheng SHAO Yuwen LI Bingzheng PAN Chuanxing JIANG Peng WU Jiangxing |
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| Affiliation: | PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450001, China;Purple Mountain Laboratories, Nanjing 211100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | control-flow hijacking attack heterogeneous redundant execution system randomization |
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