JIT-ROP 下量化（重）随机化安全性与时机的方法论
密码学与安全
2020-06-16 v3
摘要
即时面向返回编程（JIT-ROP）允许动态发现指令页并发起代码复用攻击，有效绕过大多数细粒度地址空间布局随机化（ASLR）保护。然而，关于代码（重）随机化对代码复用攻击影响的前沿问题尚未得到研究。例如，如何通过在考虑 gadget 收敛速度以击败 JIT-ROP 攻击的前提下有效计算重随机化间隔？；JIT-ROP 中的起始指针如何影响 gadget 可用性与 gadget 收敛时间？；细粒度代码随机化对 JIT-ROP 载荷的图灵完备表达能力有何影响？我们对细粒度代码随机化方案的有效性进行了全面测量研究，涉及 5 种工具、20 个应用程序（包括 6 个浏览器、1 个浏览器引擎和 25 个动态库）。我们提供了测量 JIT-ROP gadget 可用性、质量及其图灵完备表达力的方法论，以及使用图灵完备（TC）、优先级、MOV TC 和载荷 gadget 集合经验确定重随机化方案中重随机化间隔上界的方法论。实验表明，在我们测试的应用中，该上界范围为 1.5 至 3.5 秒。此外，我们的结果表明，JIT-ROP 攻击中使用的泄露指针的位置对 gadget 可用性无影响，但会影响攻击者发现 gadget 的速度。我们的结果还表明，在 JIT-ROP 威胁模型下，指令级单轮随机化可挫败当前的 gadget 发现技术。
引用
@article{arxiv.1910.03034,
title = {Methodologies for Quantifying (Re-)randomization Security and Timing under JIT-ROP},
author = {Salman Ahmed and Ya Xiao and Gang Tan and Kevin Snow and Fabian Monrose and Danfeng and Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03034},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 10 figures