論文の概要: Constraint-Based Software Diversification for Efficient Mitigation of
Code-Reuse Attacks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.08955v1
- Date: Fri, 17 Jul 2020 13:01:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-09 14:42:39.819123
- Title: Constraint-Based Software Diversification for Efficient Mitigation of
Code-Reuse Attacks
- Title（参考訳）: 制約に基づくソフトウェア多様化によるコード再利用攻撃の効率化
- Authors: Rodothea Myrsini Tsoupidi, Roberto Casta\~neda Lozano and Benoit
Baudry
- Abstract要約: 本稿では,ソフトウェア多様化に対する制約ベースのコンパイラアプローチであるDiversity by Construction (DivCon)を紹介する。
重要なイネーブルは、Large Neighborhood Search (LNS)を使用して、高度に多様なアセンブリコードを効率的に生成することである。
実験によると、DivConは、ほぼ最適のコードを配信しながら、コード再利用攻撃を効果的に軽減できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.105247002588354
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Modern software deployment process produces software that is uniform, and
hence vulnerable to large-scale code-reuse attacks. Compiler-based
diversification improves the resilience and security of software systems by
automatically generating different assembly code versions of a given program.
Existing techniques are efficient but do not have a precise control over the
quality of the generated code variants.
This paper introduces Diversity by Construction (DivCon), a constraint-based
compiler approach to software diversification. Unlike previous approaches,
DivCon allows users to control and adjust the conflicting goals of diversity
and code quality. A key enabler is the use of Large Neighborhood Search (LNS)
to generate highly diverse assembly code efficiently.
Experiments using two popular compiler benchmark suites confirm that there is
a trade-off between quality of each assembly code version and diversity of the
entire pool of versions. Our results show that DivCon allows users to trade
between these two properties by generating diverse assembly code for a range of
quality bounds. In particular, the experiments show that DivCon is able to
mitigate code-reuse attacks effectively while delivering near-optimal code (<
10% optimality gap).
For constraint programming researchers and practitioners, this paper
demonstrates that LNS is a valuable technique for finding diverse solutions.
For security researchers and software engineers, DivCon extends the scope of
compiler-based diversification to performance-critical and resource-constrained
applications.
- Abstract（参考訳）: 現代のソフトウェアデプロイメントプロセスは、均一で、それゆえ大規模なコード再利用攻撃に弱いソフトウェアを生成する。
コンパイラベースの多様化は、あるプログラムの異なるアセンブリコードバージョンを自動的に生成することにより、ソフトウェアシステムのレジリエンスとセキュリティを改善する。
既存のテクニックは効率的だが、生成されたコード亜種の品質を正確に制御できない。
本稿では,ソフトウェア多様化のための制約ベースのコンパイラアプローチであるdiversity by construction (divcon)を提案する。
従来のアプローチとは異なり、DivConでは、多様性とコード品質の相反する目標を制御および調整することができる。
重要なイネーブルは、Large Neighborhood Search (LNS)を使用して、高度に多様なアセンブリコードを生成することである。
2つの人気のあるコンパイラベンチマークスイートを使った実験では、各アセンブリコードバージョンの品質とバージョンプール全体の多様性との間にトレードオフがあることが確認されている。
以上の結果から,divconでは,さまざまな品質境界に対して多様なアセンブリコードを生成することで,これらの2つのプロパティ間のトレードオフが可能になる。
特に、DivConは、ほぼ最適のコード(10%の最適性ギャップ)を提供しながら、コード再利用攻撃を効果的に軽減できることを示した。
制約プログラミングの研究者や実践者にとって,LSNは多様な解を見つける上で貴重な手法であることを示す。
セキュリティ研究者やソフトウェアエンジニアにとって、DivConは、コンパイラベースの多様化の範囲をパフォーマンスクリティカルでリソース制約のあるアプリケーションにまで広げている。
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