E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Όλα τα πεδία="Χρήστου"

Τρέχουσα Εγγραφή: 4 από 10

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000413466

Τίτλος

Architectural support for control fLow integrity

Άλλος τίτλος

Αρχιτεκτονική υποστήριξη ακεραιότητας ροής εκτέλεσης

Συγγραφέας

Χρήστου, Γεώργιος Χ.

Σύμβουλος διατριβής

Μαρκάτος, Ευάγγελος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Ιωαννίδης, Σωτήρης
Μπίλας, Άγγελος

Περίληψη

Η κακόβουλη εκμετάλλευση λογισμικού γίνεται ολοένα και ποιο συχνή, με την εξάπλωση των υπολογιστικών συστημάτων στην καθημερινότητά μας. Τα τελευταία χρόνια, οι επιθέσεις στο λογισμικό γίνονται ποιο εξελιγμένες. Τα αντίμετρα που υπάρχουν στα υπολογιστικά συστήματα, τείνουν να μην προφέρουν αρκετή προστασία. Τα ισχυρά αντίμετρα απαιτούν ενδελεχής ελέγχους που είναι υπολογιστικά ακριβοί. Ένα ικανό αντίμετρο είναι η Ακεραιότητα Ροής Εκτέλεσης (CFI). Είναι μια πολιτική που αναπτύχθηκε έτσι ώστε να προστατεύει το λογισμικό από επιθέσεις που αλλοιώνουν τη ροή εκτέλεσής του, τη κύρια μέθοδο για επίτευξη τεχνικών επαναχρησιμοποίησης κώδικα, όπως επιστρεφόμενου προγραμματισμού (ROP) και προγραμματισμού με άλματα (JOP). Η ερευνητική κοινότητα πρότεινε αυτή την τεχνική, ως ικανή να αποτρέπει τις επιθέσεις αυτές, με το να ελέγχει ό τι κάθε αλλαγή στη ροή εκτέλεσης ενός προγράμματος και προέρχεται από υπολογισμό της νέας διεύθυνσης, καταλήγει σε σωστή διεύθυνση. Η επέκταση συστημάτων με CFI δεν είναι μια ξεκάθαρη διαδικασία, καθώς ο Γράφος ροής ενός προγράμματος δεν μπορεί να καθοριστεί πάντα με ακρίβεια. Ακόμα και σε περιπτώσεις που ο Γράφος ροής είναι πλήρως καθορισμένος, ο ακριβής έλεγχος ότι οι εντολείς επιστροφής γυρνάνε στη διεύθυνση από όπου έγινε η κλήση, χωρίς τη χρήση μιας προστατευόμενης στοίβας είναι αμφισβητούμενη. Όμως, η ερευνητική κοινότητα αποφεύγει τη χρήση προστατευόμενης στοίβας λόγο της επιβράδυνσης που επιφέρει. Σε αυτή τη δουλειά, αναγνωρίζουμε τη σημαντικότητα της υλοποίησης μηχανισμών ασφαλείας σε επίπεδο υλικού με σκοπό την ενίσχυση και επιτάχυνσή τους. Δείχνουμε, ότι η υλοποίηση μιας αρχιτεκτονικής με εντολές CFI στο υλικό μαζί με προστατευόμενη μνήμη μέσα στον επεξεργαστή είναι εφικτή και το πρωτότυπο είχε ελάχιστη επιβράδυνση. Για να υποστηρίξουμε την ιδέα μας, υλοποιήσαμε τις Επεκτάσεις Ελέγχου Ροής Εκτέλεσης (CFIX), τροποποιώντας ένα σύστημα SPARC και αξιολογήσαμε το πρωτότυπο σε πλακέτα FPGA με το να τρέξουμε SPECint προγράμματα μέτρησης επιδόσεων που είχαν εντολές για λεπτομερή έλεγχο ακεραιότητας ροής. Η αξιολόγηση έδειξε ότι τα CFIX μπορούν να προστατεύσουν αποτελεσματικά τις εφαρμογές από επιθέσεις επαναχρησιμοποίησης κώδικα και παράλληλα επιβραδύνουν το σύστημα κατά 1 % και αυξάνουν την κατανάλωση ενέργειας κατά 2 %, καθιστώντας το σύστημα μας ιδανικό για ενσωματωμένα συστήματα.

Φυσική περιγραφή

vi, 56 σ. : σχεδ., πιν., εικ. (μερ. εγχρ) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Embeded systems

Security

Ασφάλεια

Ενσωματωμένα συστήματα

Ημερομηνία έκδοσης

2017-03-17

Συλλογή