文献

J-GLOBAL ID：202202263696407776   整理番号：22A1066737

カーネルにおけるMemory Protection Keyを用いたカーネルデータ保護機構の拡張性検討と性能評価

著者 (2件)： 葛野弘樹 (神戸大 大学院工学研究科) ,  山内利宏 (岡山大 学術研究院)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2022  号： DPS-190  ページ： Vol.2022-DPS-190,No.14,1-8 (WEB ONLY)  発行年： 2022年03月03日 
JST資料番号： U0451A  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カーネルへの攻撃として,カーネル脆弱性を利用したメモリ破壊によるカーネルデータの改ざんが知られている.メモリ破壊により,特権昇格攻撃やセキュリティ機能の無効化が可能とされている.カーネルへの攻撃困難化として,KCoFIによるカーネルコードの実行順序の検査,KASLRによるカーネルコード,およびカーネルデータの仮想アドレス配置のランダム化がある.しかし,これらのセキュリティ機構では,カーネルデータへの書込みは禁止されない.カーネル脆弱性の利用に成功した場合,カーネルデータは依然として改ざん可能であり,特権昇格やセキュリティ機能が無効化される可能性は存在する.我々はカーネルにおいて特定のカーネルデータを保護するセキュリティ機構を提案しており,Memory Protection Key(MPK)を利用し,カーネルデータへの書込み制限制御を可能としている.本稿では,先に提案したセキュリティ機構によるユーザプロセスの権限情報の保護機能の整理,ならびに,提案しているセキュリティ機構の拡張性を検討し,書き込み制限対象領域の細粒度化と負荷低減のための機能について考察を進めた.提案方式は,MPKを利用可能なエミュレータ上のLinuxにて実現しており,権限情報保護機能の性能評価として,システムコール呼出しに対して2.96%から9.01%のオーバヘッドであること,ならびにMPK操作にかかる性能負荷を計測した.(著者抄録)

シソーラス用語： *オペレーティングシステム ,  攻撃行動 ,  *記憶保護 ,  脆性 ,  *データ保護 ,  コンピュータセキュリティ ,  権限 ,  情報セキュリティ ,  破壊 ,  シナリオ ,  コンピュータウイルス ,  マルウェア ,  データ書込 ,  脅威 ,  *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： システム脆弱性 ,  メモリ破壊 ,  *OSカーネル ,  攻撃シナリオ ,  情報保護

分類 (2件)： データ保護  (JD01020V) ,  オペレーティングシステム  (JD03020J)

引用文献 (20件)：

• Exploit Database, Nexus 5 Android 5.0 - Privilege Escalation, https://www.exploit-db.com/exploits/35711/, (2015). (accessed 2018-08-10).
• grsecurity, super fun 2.6.30+/RHEL5 2.6.18 local kernel exploit, https://grsecurity.net/~spender/exploits/exploit2.txt, (2009) (accessed 2018-08-10).
• Shacham, H., et al.: On the effectiveness of address-space randomization, Proc. 11th ACM Conference on Computer and Communications Security, pp. 298-307, (2004).
• Abadi, M., et al.: Control-Flow Integrity Principles, Implementations, Proc. 12th ACM Conference on Computer and Communications Security, pp. 340-353 (2005).
• Criswell, J., Dautenhahn, N. and Adve, V.: KCoFI: Complete Control-Flow Integrity for Commodity Operating System Kernels. Proc. IEEE Security and Privacy, pp. 292-307 (2014).

タイトルに関連する用語 (3件)： カーネル ,  拡張性 ,  性能評価