驯服内存中的战争：一种针对 CPS 中内存安全攻击的弹性缓解策略
密码学与安全
2019-09-20 v2
摘要
内存安全攻击一直是计算系统最关键的威胁之一。尽管已开发出多种防御技术来应对这些攻击，现有的缓解策略仍存在若干局限。特别是，大多数现有缓解方法在检测到内存安全攻击时基于中止或重启受害程序，从而导致系统不可用。这在具有严格时序约束的系统中（如信息物理系统（CPS））可能是不可接受的，因为系统不可用会使控制系统处于不安全状态。为解决此问题，我们提出 CIMA——一种在运行时阻止无效内存访问的弹性轻量级缓解技术。CIMA 操纵编译器生成的控制流图，在运行时自动检测并绕过不安全的内存访问，从而在此过程中缓解内存安全攻击。CIMA 的一个吸引人特性是，即使在内存安全攻击存在的情况下，它也能确保 CPS 的系统可用性与弹性。为此，我们基于现实的安全水处理（SWaT）和安全城市交通系统（SecUTS）测试台设计实验设置，并评估我们方法的有效性与效率。实验结果表明，CIMA 以低开销有效处理内存安全攻击。此外，它满足了被测 CPS 的实时约束与物理状态弹性。
引用
@article{arxiv.1809.07477,
title = {Taming the War in Memory: A Resilient Mitigation Strategy Against Memory Safety Attacks in CPS},
author = {Eyasu Getahun Chekole and Unnikrishnan Cheramangalath and Sudipta Chattopadhyay and Martin Ochoa and Guo Huaqun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.07477},
year = {2019}
}