MeMoir:一种基于内存使用的软件驱动隐蔽信道
密码学与安全
2024-09-23 v1 机器学习
摘要
隐蔽信道攻击不断被研究作为现代计算系统的严重威胁。软件基于的隐蔽信道因其利用虚拟资源在恶意行为者之间建立非法通信而属于难以检测的分支。本文提出MeMoir:一种全新的软件驱动隐蔽信道,首次将内存使用情况作为信道介质。我们在两种具有不同体系结构的实际平台上实现了该隐蔽信道:通用Intel x86-64架构的台式计算机和ARM64架构的嵌入式系统。我们的实验结果表明,该架构和硬件agnostic 隐蔽信道有效且 achieves moderate transmission rates with very low error。此外,我们展示了一个实际应用场景,成功实现了从Hyper-V虚拟化环境到Windows 11主机系统的信息通信。我们还实现了一个基于机器学习的检测器,通过监控系统内存使用情况,以95%以上的准确率预测攻击是否存在,并具有较低的误报和漏报率。最后,我们引入一种基于噪声的防御措施,有效缓解了该攻击,且对系统功耗的影响较低。
引用
@article{arxiv.2409.13310,
title = {MeMoir: A Software-Driven Covert Channel based on Memory Usage},
author = {Jeferson Gonzalez-Gomez and Jose Alejandro Ibarra-Campos and Jesus Yamir Sandoval-Morales and Lars Bauer and Jörg Henkel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13310},
year = {2024}
}