HBROP:基于硬件性能计数器的函数级ROP检测

摘要：

ROP(return oriented programming)能够绕过数据执行保护,并结合内存泄漏和暴力破解突破ASLR等现有系统防御机制,具有极大危害,为此本文基于ROP shellcode不满足时间和空间局部性原理,会影响分支预测不命中、缓存命中率等性能事件值的现象,提出了一种利用硬件性能计数器(hardware performance counters,HPCs)进行的ROP检测方法HBROP,该方法分为离线预处理和动态监控两个阶段.在离线预处理阶段收集并存储所有函数正常的性能事件值,在动态监控阶段监测程序执行,在调用敏感系统函数前检测同一函数相同性能事件值是否异常变化.基于该方法,本文实现了一个HBROP的实验系统,实验表明,本文所选取的8个性能事件具有较好的ROP检测特征;本文的方法,与同类工作相比较,性能开销在可接受范围内.

关键词：ROP、分支预测不命中、缓存命中率、硬件性能计数器

所属期刊栏目：63

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61272452,61003268,61303024;国家高技术研究发展863计划2015AA016002;国家重点基础研究发展计划9732014CB340600;江苏省自然科学基金青年基金BK20130372

在线出版日期：2017-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：109-116