• Title/Summary/Keyword: Binary Rewriting

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Efficient Buffer-Overflow Prevention Technique Using Binary Rewriting (이진 코드 변환을 이용한 효과적인 버퍼 오버플로우 방지기법)

  • Kim Yun-Sam;Cho Eun-Sun
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.12C no.3 s.99
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    • pp.323-330
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    • 2005
  • Buffer overflow is one of the most prevalent and critical internet security vulnerabilities. Recently, various methods to prevent buffer overflow attacks have been investigated, but they are still difficult to apply to real applications due to their run-time overhead. This paper suggests an efficient rewrite method to prevent buffer-overflow attacks only with lower costs by generating a redundant copy of the return address in stack frame and comparing return address to copied return address. Not to be overwritten by the attack data the new copy will have the lower address number than local buffers have. In addition, for a safer execution environment, every vulnerable function call is transformed during the rewriting procedure.

JMP+RAND: Mitigating Memory Sharing-Based Side-Channel Attack by Embedding Random Values in Binaries (JMP+RAND: 바이너리 난수 삽입을 통한 메모리 공유 기반 부채널 공격 방어 기법)

  • Kim, Taehun;Shin, Youngjoo
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.9 no.5
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    • pp.101-106
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    • 2020
  • Since computer became available, much effort has been made to achieve information security. Even though memory protection defense mechanisms were studied the most among of them, the problems of existing memory protection defense mechanisms were found due to improved performance of computer and new defense mechanisms were needed due to the advent of the side-channel attacks. In this paper, we propose JMP+RAND that embedding random values of 5 to 8 bytes per page to defend against memory sharing based side-channel attacks and bridging the gap of existing memory protection defense mechanism. Unlike the defense mechanism of the existing side-channel attacks, JMP+RAND uses static binary rewriting and continuous jmp instruction and random values to defend against the side-channel attacks in advance. We numerically calculated the time it takes for a memory sharing-based side-channel attack to binary adopted JMP+RAND technique and verified that the attacks are impossible in a realistic time. Modern architectures have very low overhead for JMP+RAND because of the very fast and accurate branching of jmp instruction using branch prediction. Since random value can be embedded only in specific programs using JMP+RAND, it is expected to be highly efficient when used with memory deduplication technique, especially in a cloud computing environment.

Efficient Binary Code Rewriting Technique for Buffer-Overflow Prevention (버퍼오버플로우 방지를 위한 효율적인 이진코드 재작성 기법)

  • Kim, Yun-Sam;Cho, Eun-Sun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.1047-1050
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    • 2004
  • 버퍼 오버플로우 공격의 방어는 그 심각한 위험성 때문에 많은 연구가 되고 있지만 방어에 의한 오버헤드의 발생으로 인해 실제 적용되기 어려운 면이 있다. 본 논문은 이진 코드를 재작성 하여 스택의 리턴 주소 사본을 지역변수 아래 부분에 두고 함수 반환시 비교 검사를 하는 것으로써, 소스코드가 없는 경우에도 버퍼 오버플로우 공격을 막는 동시에 오버헤드를 줄일 수 있는 방법을 제안하였다.

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JMP+RAND: Mitigating Memory Sharing-based Side-channel Attacks by Embedding Random Values in Binaries (JMP+RAND: 바이너리 난수 삽입을 통한 메모리 공유 기반 부채널 공격 방어 기법)

  • Kim, Taehun;Shin, Youngjoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.10a
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    • pp.456-458
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    • 2019
  • 정보보안을 달성하기 위해서 컴퓨터가 보급된 이래로 많은 노력이 이루어졌다. 그중 메모리 보호 기법에 대한 연구가 가장 많이 이루어졌지만, 컴퓨터의 성능 향상으로 이전의 메모리 보호 기법들의 문제들이 발견되고, 부채널 공격의 등장으로 새로운 방어책이 필요 되었다. 본 논문에서는 프로그램에 정적 바이너리 재작성(Static Binary Rewriting) 기법을 통해 페이지(Page)마다 4~8byte 의 난수를 삽입하여 메모리 공유 기반 부채널 공격을 방어할 수 있는 2 가지 방법을 제시한다. 최근 아키텍처는 분기 예측(Branch Prediction)을 통해 jmp 명령어에 대한 분기처리가 매우 빠르고 정확하게 처리되기 때문에 난수를 삽입할 때 사용하는 jmp+rand 방식은 오버헤드가 매우 낮다. 또한 특정 프로그램에만 난수 삽입이 가능하므로 특히 클라우드 환경에서 중복제거 기능과 함께 사용하면 높은 효율성을 보일 수 있다고 예상한다.

Chunking Using Automatic Constructed Syntactic Pattern Dictionary and Rule (자동 구축된 구문패턴사전과 규칙을 이용한 구묶음)

  • Im, Ji-Hui;Choe, Ho-Seop;Lee, Jung-Chul;Ock, Cheul-Young
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2004.10d
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    • pp.35-39
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    • 2004
  • 본 논문은 실용적인 구문분석기의 전단계로서, 자동 구축된 구문패턴사전과 규칙을 이용하여 구묶음하는 방법을 제안한다. 우선 규칙은 구문분석 말뭉치(30,875어절)를 대상으로 자동 추출된 고빈도의 규칙(Rewriting Rule)을 본 논문에 맞게 수동으로 구축하였다. 규칙은 조건부, 행위부로 이루어진 이진 규칙(binary rule)의 형태를 이루며, 명사구(NP), 수식어구(AP, DP), 인용구(X), 용언구(VP, VC)을 대상으로 15개를 구축하였다. 그리고 구문패턴은 중심어와 중심어 선행 요소의 특성뿐만 아니라 중심어 후행 요소도 고려하여 형식화시킨 것으로, 중심어의 복합용언 여부에 따라 일반용언패턴과 본+보조용언패턴으로 구분한다. 부분적인 언어 현상의 처리보다는 실세계에서 사용되는 수많은 문장들에 내재되어 있는 매우 광범위한 언어 현상의 처리를 하기 위해, 구문패턴은 형태소주석 말뭉치(460만 어절)을 대상으로 자동 구축하였다. 구축된 구문패턴사전과 규칙을 이용하여 구묶음을 수행한 결과 정확율 83.09%가 나타났다.

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