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J-GLOBAL ID：202102291037011849   整理番号：21A1425870

カーネル仮想記憶空間における排他的ページ参照機構の実現方式と性能評価

著者 (2件)： 葛野弘樹 (セコム IS研) ,  山内利宏 (岡山大 大学院自然科学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告(Web)  (IEICE Technical Report (Web))
巻： 120  号： 384(ICSS2020 26-59)  ページ： 138-143 (WEB ONLY)  発行年： 2021年02月22日 
JST資料番号： U2030A  ISSN： 2432-6380  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： オペレーティングシステム(OS)カーネルにおいて,カーネルの仮想記憶空間は全てのユーザプロセスで共有されている.カーネルにおいてメモリ破壊攻撃を行える脆弱性が存在する場合,ユーザプロセスは任意のカーネルコードやデータを改竄し,特権奪取やセキュリティ機能の無効化が可能となる.先行研究では,カーネルの仮想記憶空間におけるカーネルコードやデータの仮想アドレスのランダム化,カーネルコードの呼出し順の検査による攻撃の困難化などによりメモリ破壊攻撃を防ぐ対策が進められた.しかし,依然として,メモリ破壊攻撃に利用可能なカーネル脆弱性の発見や新たな攻撃手法が考案された場合,カーネルの仮想記憶空間はメモリ破壊攻撃の影響を受ける可能性がある.本稿では,ユーザプロセス毎にカーネルの仮想記憶空間を分割可能にすることで,メモリ破壊攻撃による影響を軽減する排他的ページ管理機構の構成について安全性を向上させた方式,および性能を重視した方式を提案し,性能評価と機能考察を行う.排他的ページ管理機構は,カーネルの管理するページ参照を動的に制御し,カーネルの仮想記憶空間の一部をユーザプロセス毎に割当てており,Linuxカーネルに実装した排他的ページ管理機構ではカーネル性能の低下は生じるものの,ユーザプロセスへの負荷は限定的であることを確認した.(著者抄録)

シソーラス用語： *オペレーティングシステム ,  *仮想記憶方式 ,  分割 ,  安全対策 ,  脆性 ,  *性能評価 ,  記憶管理 ,  Linux ,  システムセキュリティ ,  カーネル【オペレーティングシステム】 ,  機械的性質
準シソーラス用語： OSカーネル ,  仮想記憶機構 ,  システム脆弱性

分類 (1件)： オペレーティングシステム  (JD03020J)

引用文献 (18件)：

• Shacham, H., et al.: On the effectiveness of address-space randomization, the 11th ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS), pp. 298-307, (2004).
• Abadi, M., et al.: Control-Flow Integrity Principles, Implementations, the 12th ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS), pp. 340-353 (2005).
• Intel, 8th and 9th Generation Intel^® Core^TM Processor Families and Intel^® Xeon^® E Processor Families Datasheet, Volume 1 of 2. Revision 006, (2020). (accessed 2018-08-10).
• Kemerlis, P, V., et al.: ret2dir - Rethinking Kernel Isolation, the 23rd USENIX Conference on Security Symposium, pp. 957-972, (2014).
• Exploit Database, Nexus 5 Android 5.0 - Privilege Escalation, https://www.exploit-db.com/exploits/35711/, (2015). (accessed 2018-08-10).

タイトルに関連する用語 (5件)： カーネル ,  仮想記憶 ,  ページ ,  参照 ,  性能評価