R5Detect：从标准 RISC-V enclave 中检测控制流攻击
密码学与安全
2024-04-08 v1
摘要
嵌入式和物联网 (IoT) 设备如今无处不在，基于它们的多个僵尸网络（如 Mirai、Ripple20）的兴起引发了关于此类设备安全的关注。尤其是低功耗设备常常缺乏对现代系统安全措施的支持，如栈完整性、不可执行位或强密码学。在本工作中，我们提出了 R5Detect，这是一种用于检测和防止未修改 RISC-V 标准架构上控制流攻击的安全监控软件。通过对不同保护技术的新颖组合，R5Detect 能够在嵌入式和低功耗 IoT 设备上运行，而这些设备可能缺乏proper的安全功能。R5Detect 实现了一个受内存保护的影子栈，以防止运行时修改，同时基于硬件性能计数器的启发式检测用于检测控制流完整性违规。我们的结果表明，常规软件可受制于不同程度的控制流操纵，平均性能开销不足 5%。我们在标准低功耗 RISC-V 设备上实现并评估了 R5Detect，并展示了此类安全功能可通过最小硬件支持有效使用。
引用
@article{arxiv.2404.03771,
title = {R5Detect: Detecting Control-Flow Attacks from Standard RISC-V Enclaves},
author = {Davide Bove and Lukas Panzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.03771},
year = {2024}
}