dMVX：分布式环境下的安全高效多变体执行
密码学与安全
2020-11-05 v1
摘要
多变体执行（MVX）系统放大了软件多样性技术的有效性。其核心思想是逐步同步运行多个多样化程序变体，同时为它们提供相同输入并监控其运行时行为以检测分歧。因此，攻击者必须同时攻破所有程序变体才能成功发起攻击。近期工作提出了分布式、异构的MVX系统，利用不同的ABI和ISA进一步增加程序变体间的多样性。然而，现有的分布式MVX系统设计由于MVX系统操作中耗时的网络事务而承受较高的性能开销。本文提出dMVX，一种新颖的混合分布式MVX设计，其引入了新技术以显著降低分布式环境下MVX系统的开销。我们的关键见解是，我们可以智能地减少使用昂贵网络传输的MVX操作。首先，我们可以限制对非安全关键系统调用的监控。其次，我们观察到，在许多情况下，我们还可以安全地缓存或避免I/O相关系统调用所需的复制操作。我们的评估显示，对于实际服务器基准测试，dMVX将性能下降从超过50%降低到3.1%。
引用
@article{arxiv.2011.02091,
title = {dMVX: Secure and Efficient Multi-Variant Execution in a Distributed Setting},
author = {Alexios Voulimeneas and Dokyung Song and Per Larsen and Michael Franz and Stijn Volckaert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02091},
year = {2020}
}