Проект OpenBSD представил технику защиты RETGUARD
21 августа 2017 года
Тео де Раадт (Theo de Raadt) представил предварительную реализацию техники защиты RETGUARD, которую планируется интегрировать в OpenBSD для усложнения выполнения эксплоитов, построенных с использованием заимствования кусков кода и приёмов возвратно-ориентированного программирования (ROP, Return-Oriented Programming).
Суть метода защиты RETGUARD заключается в искажении адреса возврата обработчиков типовых функций системных библиотек и ядра - перед началом обработчика и перед командой возврата управления (ret) добавляется вызов "xorq %rsp,(%rsp)" для x86_64 или "xorl %esp,(%esp)" для 32-разрядных систем x86. При штатном ходе выполнения первый xor инвертирует адрес возврата, а второй инвертирует его второй раз, возвращая к изначальному виду. При выполнении эксплоита осуществляется переход на составляющий эксплоит блок заимствованных машинных инструкций (гаджет), точка входа в который как правило не совпадает с началом функции. Так как управление передано не на начало, а в определённую часть тела функции, первый "xor" будет пропущен и "xor" перед выходом исказит переданный эксплоитом адрес возврата.
Метод реализован в виде патча к компилятору clang, который на этапе компиляции производит автоматическую подстановку кода инвертирования адреса возврата во все функции. Для функций системной библиотеки и ядра, написанных на языке ассемблер, подготовлены отдельные патчи, в которых команды "xor" добавлены вручную. Для активации нового метода защиты в приложениях не требуется отдельных действий, достаточно наложить патч, после чего пересобрать gnu/usr.bin/clang и затем этим clang пересобрать систему.
Код пока оценивается как экспериментальный и предлагается для тестирования перед включением в основной состав OpenBSD. При этом работа базовой системы и большинства портов с предложенным патчем отмечается как не вызывающая нареканий. Тем не менее выявлены отдельные проблемы при сборке нескольких крупных портов, в коде которых используются прямые манипуляции с адресами возврата. В дальнейшем после отладки и интеграции защиты адресов возврата планируется реализовать похожую технику для усложнения использования гаджетов, в которых возврат управления обеспечен через подстановку адреса для команды jmp (pop/jmp или JOP).
Напомним, что техника заимствования кусков кода используется для эксплуатации переполнений буфера в условиях, когда в страницах памяти стека и буфера установлен запрет на исполнение кода. Для организации выполнения кода атакующего в таких условиях логика выполнения shell-кода формируется с использованием методов возвратно-ориентированного программирования (ROP) - атакующий не пытается разместить свой код в памяти, а оперирует уже имеющимися в загруженных библиотеках кусками машинных инструкций, завершающихся инструкцией возврата управления (как правило, это окончания библиотечных функций). Работа эксплоита сводится к построению цепочки вызовов подобных блоков ("гаджетов") для получения нужной функциональности. Для автоматизации выявления гаджетов применяются специальные инструменты. Используя готовые блоки машинных инструкций (гаджеты) можно организовать достаточно сложные операции, в том числе организовать работу условных операторов и циклов.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
