堆栈硬件安全性简介(Windows 10)

删节后是文章“ 了解硬件强制的堆栈保护 ”的翻译。


作者:内核保护团队-Jin Lin,Jason Lin,Niraj Majmudar,Greg Colombo


这是有关Windows 10中引入英特尔控制流实施技术(CET)的两个系列概念翻译的第一本(综述)出版物




我们努力使Windows 10对我们的客户而言是最安全的操作系统之一,为此,我们在许多安全功能上进行了投资。我们的理念是创建可降低各种漏洞的有效性的功能(理想情况下,无需更改应用程序代码)。 MSDN另有一篇文章“使用Windows 10安全功能缓解威胁”,汇总了我们多年来在Windows中内置的所有面向安全的技术。本文还介绍了每个功能如何确保客户安全。Matt Miller和David Weston还将做一个介绍,推荐阅读MSDN文章后再阅读。该演讲深入介绍了我们的安全理念。


我们目前正在研究基于硬件的安全功能。这将使我们大大提高防御攻击的门槛。由于Windows内核与硬件的深度集成,攻击者进行大规模攻击将变得困难且成本高昂。


根据研究(CFI攻击的演变,Joe Bialek),可以说ROP(返回定向编程)攻击已成为非常普遍的攻击者工具。因此,它们是内置主动Windows安全技术的下一个目标。在此出版物中,我们描述了我们使用基于硬件的堆栈保护来增强Windows 10中控制流完整性的努力。


内存安全漏洞


, , . , (dangling pointers), .


( strcpy). , (: ) , .



(dangling pointers) , , , , . use-after-free ( ) / , ( , ).


: , . , .


, .



:



Code Integrity Guard (CIG) .


Arbitrary Code Guard (ACG) , , , .


CIG ACG , Call/Jump Oriented Programming (COP/JOP) Return Oriented Programming (ROP).


Control Flow Guard (CFG) Windows 10 ( , forward-edge CFI). (Shadow Stacks) (backward-edge CFI).


ROP


, , . : , Data Execution Prevention (DEP) Address Space Layout Randomization (ASLR). () . , RET ( ), ( ), .



, Intel' Control-flow Enforcement Technology (CET). CET Intel.


Windows 10. , (Shadow Stack). CALL , . RET , , .


, (control protection, #CP). Windows , .



(Shadow Stack) , .


(Shadow Stacks) CET


, , , .


SSP, () . .


:


  • INCSSP — SSP ( )
  • RDSSP — SSP
  • SAVEPREVSSP/RSTORSSP — / (, )

Intel’ CET.



, PE , .


, Windows , . Windows , PE .


(opt-in: ) , .


, Insider preview- Windows 10. , Intel' CET, Insider preview- Windows 10.


ROP , . , Windows , .


, , . , . Windows 10 .





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