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垂悬指针检测与防御方法

         

摘要

随着技术的发展,信息物理融合系统(cyber-physical system,简称CPS)在生活中扮演着越来越重要的角色,例如电力系统、铁路系统.如果CPS遭到攻击,将对现实世界的正常运转造成巨大影响,甚至威胁生命安全.垂悬指针是指向的区域被释放后未被置为空的指针,它是一种会导致攻击的软件缺陷.由垂悬指针导致的use-after-free和double-free漏洞能够执行任意恶意代码.迄今为止,只有少量工作针对垂悬指针进行检测、防御.其中多数都会导致过高的额外运行时开销.提出DangDone用于检测和防御垂悬指针.首先,通过静态分析检测潜在垂悬指针;然后,基于检测到的垂悬指针信息和一系列预定义的指针变换规则,依据指针传播信息变换指针,使得指针及其别名都指向同一个新引入的指针.基于该方法,实现了DangDone的原型工具.基于11个开源项目和SPEC CPU benchmark的实验结果表明:DangDone的静态分析部分只有33%的误报率,指针变换部分只引入了1%左右的额外开销.同时,DangDone成功防护了11个开源项目中的use-after-free和double-free漏洞.实验结果体现了DangDone的高效率及有效性.

著录项

  • 来源
    《软件学报》 |2020年第6期|1600-1618|共19页
  • 作者单位

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

    复旦大学 计算机科学技术学院 上海 200433;

    上海市数据科学重点实验室(复旦大学) 上海 200433;

    上海智能电子系统研究所(复旦大学) 上海 200433;

    School of Computer Science and Engineering Nanyang Technological University Singapore;

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

    计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 程序设计、软件工程;
  • 关键词

    垂悬指针; 程序转换; 程序漏洞; 静态分析;

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