利用返回地址保护机制防御代码复用类攻击

尽管现有多种防御方法和技术,但是针对软件系统和网络的攻击仍然是难以防范的威胁。在引入只读/写和地址空间随机化排列方法后,现代操作系统能有效地应对恶意代码注入类型的攻击。但是攻击者可以利用程序中已经存在的代码,将其组装成具有图灵完全计算功能的连续的代码块,用以绕过已有的防御机制。针对代码复用类攻击防御方法的局限性,提出了一种利用返回地址实时保护机制的防御方法,以有效防御代码复用类攻击,特别是ROP攻击。在程序运行时,通过对其栈中返回地址值的加密保护和实时检测,防止所有的以0xC3字符(即ret指令)结尾的短序列代码段的连续执行。该方法不需要源代码和调试信息,能完全防御ROP攻击,并且其性能开销也具有明显的优势。

基于返回地址保护的防止缓冲区溢出方法

缓冲区溢出是一种使用广泛、威胁大的攻击。现在提出一种对于函数返回地址进行混合保护的方法,防止攻击者通过改变函数返回地址来执行注入的代码。这种方法包括一个简单的编译器补丁,增强编译器的安全功能,建立一个安全区域保存所有的函数返回地址的拷贝,而且该拷贝通过动态的编码,让攻击者难以进行猜测和攻击。使用这种方法,不需要改变用户程序的原代码,也不会改变用户程序的二进制堆栈结构,所以可以很好的和原有的操作系统、函数库结合。现在对这种方法的性能进行测试,详细描述测试结果,并认为对性能的影响在可以接受的范围,因此这种方法是一种有效的抵御缓冲区攻击的方法。