堆内存错误仍是软件漏洞的主要来源。现有内存安全防护方案旨在保护所有对象,导致性能开销高且防护不完整。对此,我们提出一种方法,可精准识别防护成本较低的对象,并设计方案为这类对象提供全面防护,抵御所有类型的内存错误。为实现该目标,我们推出Uriah系统:(1)静态识别访问行为满足空间安全与类型安全的堆对象;(2)将这类“安全”堆对象动态分配到隔离的安全堆中,在保留空间与类型安全的同时实现一种时间安全,称为时间分配-类型安全。在SPEC CPU2006/2017基准测试、5个服务器程序及Firefox中,Uriah发现72.0%的堆分配点生成的对象其访问行为始终满足空间与类型安全,这些对象随后通过Uriah分配器隔离在安全堆中,以强制执行时间分配-类型安全。在SPEC CPU 2006和2017基准测试上,Uriah仅产生2.9%和2.6%的运行时开销,以及9.3%和5.4%的内存开销,同时可抵御DARPA CGC二进制文件中所有堆内存错误的利用,以及28个近期CVE漏洞的攻击。此外,借助现有防护方案为非安全堆对象提供内存安全保障可显著降低开销,从而能以更具实用性的成本实现堆对象对所有类型内存错误的防护。
英文摘要:
Heap memory errors remain a major source of software vulnerabilities. Existing memory safety defenses aim at protecting all objects, resulting in high performance cost and incomplete protection. Instead, we propose an approach that accurately identifies objects that are inexpensive to protect, and design a method to protect such objects comprehensively from all classes of memory errors. Towards this goal, we introduce the Uriah system that (1) statically identifies the heap objects whose accesses satisfy spatial and type safety, and (2) dynamically allocates such "safe" heap objects on an isolated safe heap to enforce a form of temporal safety while preserving spatial and type safety, called temporal allocated-type safety. Uriah finds 72.0% of heap allocation sites produce objects whose accesses always satisfy spatial and type safety in the SPEC CPU2006/2017 benchmarks, 5 server programs, and Firefox, which are then isolated on a safe heap using Uriah allocator to enforce temporal allocated-type safety. Uriah incurs only 2.9% and 2.6% runtime overhead, along with 9.3% and 5.4% memory overhead, on the SPEC CPU 2006 and 2017 benchmarks, while preventing exploits on all the heap memory errors in DARPA CGC binaries and 28 recent CVEs. Additionally, using existing defenses to enforce their memory safety guarantees on the unsafe heap objects significantly reduces overhead, enabling the protection of heap objects from all classes of memory errors at more practical costs.
PICASSO: Scaling CHERI Use-After-Free Protection to Millions of Allocations using Colored Capabilities
Ericsson Security Research(爱立信安全研究);DistriNet, KU Leuven(鲁汶大学 DistriNet 研究中心);University of Waterloo(滑铁卢大学);University of Cambridge(剑桥大学);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院);Ericsson Product Security(爱立信产品安全)
DARWIN: Evolving Jailbreak Adversary and Guardrail for LLM Safety Evaluation and Protection
The State Key Laboratory of Blockchain and Data Security, Zhejiang University(浙江大学区块链与数据安全全国重点实验室);Hangzhou High-Tech Zone (Binjiang) Institute of Blockchain and Data Security(杭州高新技术开发区(滨江)区块链与数据安全研究所);Shanghai AI Laboratory(上海人工智能实验室);East China Normal University(华东师范大学)
ClawKeeper: Comprehensive Safety Protection for OpenClaw Agents Through Skills, Plugins, and Watchers
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Beijing Academy of Artificial Intelligence(北京人工智能研究院);China Academy of Information and Communications Technology(信息通信技术研究院)
PTAuth: Temporal Memory Safety via Robust Points-to Authentication
临时内存损坏是经常被利用的软件漏洞,可导致强大的攻击。尽管几十年来对缓解技术的研究取得了重大进展,但现有的对策由于覆盖范围有限或开销过高而不足。此外,它们需要外部机制(例如,空间存储安全)以保护其元数据。否则,它们的保护可能被绕过或禁用。为了解决这些局限性,我们提出了强大的点到认证,一种新的运行时检测各种临时内存损坏的计划。我们建立了一个原型系统,称为PTAuth,在ARM架构上实现了这个方案。PTAuth包含用于代码分析和插装的自定义编译器,以及用于在受保护程序运行时执行指向身份验证的运行时库。PTAuth利用ARMv8.3及更高版本CPU提供的指针验证码(PAC)功能,该功能可用作简单的基于硬件的加密原语。PTAuth使用最少的内存元数据,并在不需要空间内存安全的情况下保护其元数据。我们报告我们的评估PTAuth的安全性,鲁棒性和性能使用150个脆弱的程序从朱丽叶测试套件和SPEC CPU 2006基准。PTAuth检测所有三类基于堆的临时内存损坏,生成零错误警报,并将程序执行速度降低26%(该数字是基于软件模拟的PAC测量的;当使用基于硬件的PAC时,预计将降低到20%)。我们还表明,由于元数据的有效使用,PTAuth会产生2%的内存开销。
Secure Hybrid ITS Communication with Data Protection
在未来的安全交通世界中,智能交通系统发挥着至关重要的作用。一方面,交通参与者和系统之间的连接,另一方面,基础设施和服务提供商之间的连接是知情和安全驾驶的必要先决条件。所有利益相关者之间连接的关键是可靠和安全的连接。可靠性可以通过不同的方式实现。对于信息交换,我们在不同的场景中使用混合通信技术。这包括DAB+和蜂窝网络等远程技术以及ETSI ITS G5或RFID等中短程技术。这些技术只能在通过无线通信链路传输的消息受到保护的情况下使用。保护不仅意味着加密,更重要的是验证数据是否由合法的发送者发送。这是接收者信任所接收的数据的必要要求。在ITS中,传输的数据可用于用户跟踪和用户数据的收集。因此,通信系统的设计应确保个人用户数据得到保护。用户必须是不可追踪的,但仍然能够使用所有的服务没有限制。在本文中,我们描述的方法和想法,我们采取了设计一个安全的混合通信体系结构,在同一时间的数据保护友好。
Ian Levy和Crispin Robinson的立场文件《关于商品平台上儿童安全的思考》(Thoughts on Child Safety on Commodity Platforms)值得欢迎,因为它扩大了关于儿童安全问题在多大程度上证明对在线隐私的法律限制是合理的辩论范围。他们的论文背景是英国和欧盟提出的法律,赋予当局破坏在线通信服务中端到端加密的权力,以防止和检测虐待儿童和恐怖分子招募。这两个司法管辖区都计划让服务公司更容易从服务器上删除一系列非法材料;但他们也建议强制客户端扫描-不仅是针对已知的非法图像,还包括暗示性行为或恐怖分子招募的短信。在这一初步回应中,我提出了有关当局建议授权的技术能力的技术问题,以及一个更深层次的战略问题:我们应该从面临暴力风险的儿童的角度看待儿童安全辩论,而不是从安全和情报机构以及销售监控软件的公司的角度。关于恐怖主义的辩论同样需要以年轻人激进化的背景为基础。政治暴力和针对儿童的暴力往往被政治化,因此往往得不到有效的监督。有效的警务,特别是针对那些隐藏在邪恶社会问题中的犯罪,必须由当地领导,并涉及多个利益相关者;使用“人工智能”来取代警察、社会工作者和教师的想法,正是导致糟糕政策的那种神奇的想法。辩论还必须在人权和隐私法规定的边界条件内进行,为了务实,还必须考虑合理的警察优先事项。