#code-reuse-attack

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👥 作者: Marcos Bajo, Ritvik Goyal, Apostolos Chatzianagnostou, Christian Rossow

本文提出了一种针对现代x86_64 Linux系统中Intel CET(控制流强制技术)的新型代码重用攻击方法——分段错误导向编程(SFOP)。传统代码重用攻击(如ROP、SROP)在启用CET的系统上通常被硬件机制阻止,因为这些机制检查间接分支目标是否合法。作者发现,Intel CET与Linux信号处理子系统之间存在未公开的交互弱点:当程序发生段错误(segfault)时,内核会触发信号处理程序,而在此过程中CET的检查可能被绕过。SFOP利用这一机制,通过精心构造的栈布局和信号处理上下文,使得攻击者可以在不受CET限制的情况下执行任意函数调用链,且参数完全可控。该方法不依赖任何应用程序特定特性或罕见编程构造,因此可推广到任何存在内存破坏漏洞的启用CET的Linux程序。作者通过实际漏洞利用演示了SFOP的有效性,并讨论了可能的缓解策略,如增强信号处理期间的CET检查或限制信号处理程序权限。该研究揭示了硬件防御机制与操作系统交互中的安全盲区,对当前基于CET的防护体系构成重大挑战。

💡 推荐理由: Intel CET是目前主流x86_64系统上最重要的硬件级CFI实现,被广泛认为能有效防御ROP等代码重用攻击。本文提出的SFOP攻击首次展示了利用CET与信号处理交互的通用绕过方法,无需特殊条件,可能使得大量现有CET保护失效,迫使安全社区重新评估CET的有效性并寻求补充防护。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.6)
👥 作者: Marco Chilese, Richard Mitev, Meni Orenbach, Robert Thorburn, Ahmad Atamli, Ahmad-Reza Sadeghi

控制流证明(CFA)是一种安全服务,允许验证者远程验证计算机系统上代码执行的完整性。然而,现有的CFA方案存在不切实际的假设,例如需要访问证明者的内部状态(如内存或代码)、完整的控制流图(CFG)、大量的测量数据或定制硬件。此外,现有方案计算开销大、资源占用高,不适合资源受限的嵌入式设备。本文提出RAGE,一种新颖的轻量级CFA方法,旨在克服现有方案在嵌入式设备上的局限性。RAGE仅需极少的假设即可检测代码复用攻击(CRA),包括控制数据攻击和非控制数据攻击。其核心思路是利用执行轨迹、执行图和执行嵌入之间的对应关系,消除对完整CFG的不切实际需求。RAGE从单次执行轨迹中高效提取特征,并利用无监督图神经网络(GNN)来识别与良性执行的偏差。作者在嵌入式基准测试上评估RAGE,结果显示:(1)成功检测40个针对嵌入式软件的真实攻击;(2)在真实嵌入式软件基准Embench上,针对合成面向返回编程(ROP)和数据导向编程(DOP)攻击,F1分数分别达到98.03%和91.01%,同时保持3.19%的低假阳性率;(3)在数百万设备使用的OpenSSL上,ROP和DOP攻击检测的F1分数分别为97.49%和84.42%,假阳性率为5.47%。该工作表明,无监督GNN能够有效降低CFA的资源需求,为嵌入式系统提供实用的安全证明方案。

💡 推荐理由: 提出了一种轻量级、无需完整控制流图的嵌入式设备控制流证明方案,使用无监督图神经网络高效检测代码复用攻击,具有高检测率和低假阳性率,对物联网和嵌入式系统安全具有重要意义。

🎯 建议动作: 研究跟进,评估RAGE在自身嵌入式安全产品中的应用可能性。

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)