基于硬件分支信息的ROP攻击检测方法

摘要：

控制流完整性保护技术(control flow integrity,简称CFI)是防御面向返回编程攻击(return-oriented programming,简称ROP)的一种有效途径.针对现有CFI中存在的四大问题:性能开销大、依赖程序代码信息、容易遭受历史刷新攻击以及规避攻击,提出了基于硬件分支信息的ROP攻击检测方法——MIBChecker(mispredicted indirect branch checker.该方法实时地利用硬件性能管理单元(performance monitor unit,简称PMU)的事件触发机制,针对每个预测失败的间接分支进行ROP攻击检测,规避了历史刷新攻击的可能,同时提出基于敏感系统调用参数的新型检测方法来检测短攻击链(称为gadgets-chain)ROP攻击.实验结果表明,MIBChecker能够不受历史刷新攻击的影响进行ROP短指令片段(称为gadget)检测,可有效地检测出常规ROP攻击和规避攻击,并仅引入5.7％的性能开销.

关键词：面向返回编程、控制流完整性、历史刷新攻击、规避攻击

所属期刊栏目：31

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：“核高基”国家科技重大专项;中国科学院战略性先导科技专项

在线出版日期：2020-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：3588-3602