論文の概要: Oreo: Protecting ASLR Against Microarchitectural Attacks (Extended Version)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07135v1
• Date: Tue, 10 Dec 2024 02:47:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-11 14:35:15.773241
• Title: Oreo: Protecting ASLR Against Microarchitectural Attacks (Extended Version)
• Title（参考訳）: Oreo: ASLRをマイクロアーキテクチャ攻撃から保護する(拡張版)
• Authors: Shixin Song, Joseph Zhang, Mengjia Yan,
• Abstract要約: Oreoは、メモリ破損攻撃に対するソフトウェアとハードウェアの共同設計の緩和である。 新しいメモリマッピングインターフェースを使用して、仮想アドレスの秘密のランダム化ビットを削除し、それに対応する物理アドレスに変換する。 Oreoはユーザプログラムに対して透過的であり、オーバーヘッドが低い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6933108202204403
• License:
• Abstract: Address Space Layout Randomization (ASLR) is one of the most prominently deployed mitigations against memory corruption attacks. ASLR randomly shuffles program virtual addresses to prevent attackers from knowing the location of program contents in memory. Microarchitectural side channels have been shown to defeat ASLR through various hardware mechanisms. We systematically analyze existing microarchitectural attacks and identify multiple leakage paths. Given the vast attack surface exposed by ASLR, it is challenging to effectively prevent leaking the ASLR secret against microarchitectural attacks. Motivated by this, we present Oreo, a software-hardware co-design mitigation that strengthens ASLR against these attacks. Oreo uses a new memory mapping interface to remove secret randomized bits in virtual addresses before translating them to their corresponding physical addresses. This extra step hides randomized virtual addresses from microarchitecture structures, preventing side channels from leaking ASLR secrets. Oreo is transparent to user programs and incurs low overhead. We prototyped and evaluated our design on Linux using the hardware simulator gem5.
• Abstract（参考訳）: アドレス空間レイアウトランダム化(ASLR)は、メモリ破損攻撃に対する最も顕著な対策の1つである。 ASLRはプログラムの仮想アドレスをランダムにシャッフルし、攻撃者がメモリ内のプログラム内容の位置を知るのを防ぐ。 マイクロアーキテクチャー側チャネルは様々なハードウェア機構を通じてASLRを倒すことが示されている。 既存のマイクロアーキテクチャー攻撃を系統的に解析し、複数の漏洩経路を同定する。 ASLRが露出する巨大な攻撃面を考えると、ASLRの秘密の漏洩をマイクロアーキテクチャー攻撃に対して効果的に防止することは困難である。 そこで我々は,これらの攻撃に対してASLRを強化するソフトウェア・ハードウェアの共同設計緩和であるOreoを紹介した。 Oreoは新しいメモリマッピングインターフェースを使用して、仮想アドレスの秘密のランダム化ビットを削除し、それに対応する物理アドレスに変換する。 この余分なステップは、マイクロアーキテクチャ構造からランダム化された仮想アドレスを隠蔽し、サイドチャネルがASLRの秘密を漏らすのを防ぐ。 Oreoはユーザプログラムに対して透過的であり、オーバーヘッドが低い。 ハードウェアシミュレータ gem5 を用いて,Linux 上での試作と評価を行った。

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