軟件內(nèi)存錯(cuò)誤的主動(dòng)容忍機(jī)制研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)軟件的可靠性問(wèn)題顯得愈來(lái)愈重要。根據(jù)US-CERT漏洞數(shù)據(jù)庫(kù),C和C++內(nèi)存錯(cuò)誤漏洞在近期的軟件安全漏洞報(bào)告中占據(jù)了絕大多數(shù)。目前,針對(duì)軟件內(nèi)存錯(cuò)誤的研究工作主要在軟件測(cè)試階段和軟件發(fā)布后這兩個(gè)階段展開(kāi)。在軟件測(cè)試階段,并未完全消除這類(lèi)問(wèn)題。而在軟件發(fā)布后處理內(nèi)存錯(cuò)誤,目前只能有效的容忍堆緩沖區(qū)的錯(cuò)誤,還不能有效的容忍棧緩沖區(qū)的錯(cuò)誤。
　　軟件內(nèi)存錯(cuò)誤的主動(dòng)容忍機(jī)制提出了一種統(tǒng)一的軟件內(nèi)存錯(cuò)誤容

2、忍框架,實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)對(duì) C/C++程序中存在的棧緩沖區(qū)的錯(cuò)誤和堆緩沖區(qū)的錯(cuò)誤進(jìn)行容忍。基于該機(jī)制實(shí)現(xiàn)的原型系統(tǒng)Memshepherd利用動(dòng)態(tài)二進(jìn)制插樁技術(shù),將棧緩沖區(qū)動(dòng)態(tài)地導(dǎo)出到堆空間中,并截獲對(duì)棧緩沖區(qū)的內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn),將其重定向到堆空間中的相應(yīng)位置,這就將棧緩沖區(qū)轉(zhuǎn)化成堆緩沖區(qū)。Memshepherd采用了一種隨機(jī)化、冗余的堆空間分配策略來(lái)主動(dòng)對(duì)內(nèi)存錯(cuò)誤進(jìn)行容忍。Memshepherd能有效的預(yù)防因內(nèi)存錯(cuò)誤導(dǎo)致的程序服務(wù)終止、未定義的程序行

3、為以及黑客攻擊,提升了程序的可靠性和安全性。另外,Memshepherd不需要修改程序的源代碼,也不需要用修改過(guò)的編譯器對(duì)源代碼重修編譯,適用范圍更廣。
　　為了驗(yàn)證Memshepherd的有效性,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性分析和系統(tǒng)測(cè)試?？煽啃苑治霰砻?Memshepherd成功容忍內(nèi)存錯(cuò)誤的概率在大多數(shù)情況下高于90％。系統(tǒng)測(cè)試了4個(gè)軟件應(yīng)用中的5個(gè)內(nèi)存錯(cuò)誤漏洞。測(cè)試結(jié)果表明,Memshepherd能夠成功容忍棧緩沖區(qū)溢出、堆緩沖區(qū)溢