代码复用对抗技术研究进展

代码复用攻击利用被攻击目标的固有程序代码实施攻击,打破了恶意行为总是源自外部的传统假设,是先进内存攻击技术的典型代表,也是近期软件安全领域的研究热点。首先,阐述了该技术的产生背景和实现机理;其次,从改进与变体、不同架构平台下的实现方法、自动化以及包括盲代码复用攻击和基于代码复用的非控制数据攻击在内的代码复用攻击技术的重要拓展等方面系统阐述了近年来国内外相关研究进展;再次,对代码复用攻击的防御机制和对抗防御机制的方法进行了讨论;最后,对代码复用对抗技术的发展趋势和研究方向进行了展望。

基于静态指令分配的多模块ROP自动构造方法

返回导向式编程(ROP)是一种可有效绕过数据执行保护(DEP)机制的技术.已有的ROP自动构造技术缺少对ROP模块转换过程的静态指令分配的优化,导致ROP载荷需占用大量内存空间.为解决这一问题,基于已有的ROP自动构造系统Q,针对多模块ROP的模块转换过程,设计了新的静态指令分配规则SIA.SIA通过静态指令分配,构造中间指令序列;通过动态数据填充,实现ROP模块转换过程中的寻址与指针修改.实验表明,相比已有技术,通过SIA规则构造的多模块ROP载荷降低了内存空间占有率,提高了ROP载荷的实用性.

多模块ROP碎片化自动布局方法

返回导向式编程(Return Oriented Programming,ROP)是一种可有效绕过数据执行保护机制的技术。ROP通过搜索内存代码区中合适的汇编指令片段,可组成一段执行特定功能的程序。已有的ROP自动构造技术只考虑ROP链的功能实现,而忽视了ROP链布局对程序内存可控性的要求,导致自动生成的ROP链实用性低。为解决该问题,提出了一种基于符号执行的多模块ROP碎片化自动布局方法。该方法在ROP自动构造Q框架的基础上,以模块为单位对ROP链进行切片;使用符号执行工具S2E,对控制流劫持状态下的程序内存状态进行动态分析;为各ROP模块匹配相应的可控内存区域,构造碎片化布局的ROP链。实验证明,相比已有技术,该方法生成的ROP链有效降低了对程序内存可控性的要求。