RU2015107219A - Способы, системы и машиночитаемый носитель для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевых устройств - Google Patents

Способы, системы и машиночитаемый носитель для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевых устройств Download PDF

Info

Publication number
RU2015107219A
RU2015107219A RU2015107219A RU2015107219A RU2015107219A RU 2015107219 A RU2015107219 A RU 2015107219A RU 2015107219 A RU2015107219 A RU 2015107219A RU 2015107219 A RU2015107219 A RU 2015107219A RU 2015107219 A RU2015107219 A RU 2015107219A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virtual processor
world
virtual
processor
target device
Prior art date
Application number
RU2015107219A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2615664C2 (ru
Inventor
Ахмед АЗАБ
Пэн НИН
Original Assignee
Норт Каролина Стейт Юниверсити
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Норт Каролина Стейт Юниверсити filed Critical Норт Каролина Стейт Юниверсити
Publication of RU2015107219A publication Critical patent/RU2015107219A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2615664C2 publication Critical patent/RU2615664C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/52—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems during program execution, e.g. stack integrity ; Preventing unwanted data erasure; Buffer overflow
    • G06F21/53—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems during program execution, e.g. stack integrity ; Preventing unwanted data erasure; Buffer overflow by executing in a restricted environment, e.g. sandbox or secure virtual machine
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3003—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored
    • G06F11/3024—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored where the computing system component is a central processing unit [CPU]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3089—Monitoring arrangements determined by the means or processing involved in sensing the monitored data, e.g. interfaces, connectors, sensors, probes, agents
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2201/00—Indexing scheme relating to error detection, to error correction, and to monitoring
    • G06F2201/815—Virtual
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2221/00—Indexing scheme relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/03—Indexing scheme relating to G06F21/50, monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms
    • G06F2221/034—Test or assess a computer or a system

Abstract

1. Способ для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевого устройства, причем способ содержит этапы, на которыхинстанцируют виртуальный процессор нормального мира и виртуальный процессор безопасного мира на целевом устройстве;исполняют целевую операционную систему на виртуальном процессоре нормального мира;исполняют агент проверки целостности на виртуальном процессоре безопасного мира;перехватывают виртуальным процессором безопасного мира одну или более заданных операций, которые пытаются исполнить на виртуальном процессоре нормального мира; ииспользуют агент проверки целостности для определения эффекта выполнения перехваченной операции целевого устройства.2. Способ по п. 1, в котором перехваченные одна или более заданных операций включают в себя критическую по безопасности операцию, привилегированную инструкцию, инструкцию, исполняемую для отключения или модификации защиты доступа к виртуальной памяти, обеспеченной блоком управления памятью (MMU) виртуального процессора нормального мира, инструкцию, исполняемую для модификации одного или более заданных регистров, ассоциированных с процессором или сопроцессором целевого устройства, инструкцию, исполняемую для модификации кода или критических данных только для чтения, ассоциированных с целевым устройством, инструкцию, исполняемую для модификации контроллера прямого доступа к памяти (DMA), ассоциированных с целевой системой, исключение отказа обычных данных или вызов привилегированного режима, используемый для системных вызовов.3. Способ по п. 1, в котором перехваченные одна или более заданных операций включают в себя инструкцию,

Claims (15)

1. Способ для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевого устройства, причем способ содержит этапы, на которых
инстанцируют виртуальный процессор нормального мира и виртуальный процессор безопасного мира на целевом устройстве;
исполняют целевую операционную систему на виртуальном процессоре нормального мира;
исполняют агент проверки целостности на виртуальном процессоре безопасного мира;
перехватывают виртуальным процессором безопасного мира одну или более заданных операций, которые пытаются исполнить на виртуальном процессоре нормального мира; и
используют агент проверки целостности для определения эффекта выполнения перехваченной операции целевого устройства.
2. Способ по п. 1, в котором перехваченные одна или более заданных операций включают в себя критическую по безопасности операцию, привилегированную инструкцию, инструкцию, исполняемую для отключения или модификации защиты доступа к виртуальной памяти, обеспеченной блоком управления памятью (MMU) виртуального процессора нормального мира, инструкцию, исполняемую для модификации одного или более заданных регистров, ассоциированных с процессором или сопроцессором целевого устройства, инструкцию, исполняемую для модификации кода или критических данных только для чтения, ассоциированных с целевым устройством, инструкцию, исполняемую для модификации контроллера прямого доступа к памяти (DMA), ассоциированных с целевой системой, исключение отказа обычных данных или вызов привилегированного режима, используемый для системных вызовов.
3. Способ по п. 1, в котором перехваченные одна или более заданных операций включают в себя инструкцию, исполняемую для отключения, модификации или подавления агента проверки целостности целевой операционной системы.
4. Способ по п. 1, в котором виртуальный процессор безопасного мира изолирован и защищен от виртуального процессора нормального мира.
5. Способ по п. 1, в котором код и данные виртуального процессора безопасного мира не доступны для виртуального процессора нормального мира.
6. Способ по п. 1, в котором код и данные виртуального процессора нормального мира доступны для виртуального процессора безопасного мира.
7. Способ по п. 1, в котором инстанцирование виртуального процессора нормального мира включает в себя этап, на котором создают карту виртуальной памяти виртуального процессора нормального мира, которая определяет защиту доступа к памяти привилегированных кодовых страниц как "не перезаписываемые".
8. Способ по п. 7, в котором привилегированная кодовая страница включает в себя вектор обработки прерываний или вектор обработки исключений.
9. Способ по п. 7, в котором карта виртуальной памяти виртуального процессора нормального мира определяет защиту доступа к памяти непривилегированных кодовых страниц, как "никогда не исполнять привилегированно (PXN)", так что одной или нескольким непривилегированным кодовым страницам запрещено выполнять привилегированную инструкцию или критическую по безопасности операцию, исполняемую привилегированной кодовой страницей.
10. Способ по п. 1, в котором перехват одной или более заданных операций виртуальным процессором безопасного мира включает в себя переключение контекста исполнения с виртуального процессора нормального мира на виртуальный процессор безопасного мира, так что операция исполняется агентом проверки целостности, выполняющимся в безопасном мире, а не целевой операционной системой, выполняющейся в нормальном мире.
11. Способ по п. 1, содержащий этап, на котором модифицируют целевую операционную систему виртуального процессора нормального мира так, чтобы одна или более заданных операций были заменены вызовами, которые перехватывают виртуальным процессором безопасного мира, и при этом перехват критических по безопасности операций включает в себя перехват попыток записи впривилегированную кодовую страницу.
12. Способ по п. 9, в котором модификация целевой операционной системы виртуального процессора нормального мира включает в себя этап, на котором модифицируют ее исходный код, модифицируют ее исполняемый двоичный код или двоичную трансляцию.
13. Способ по п. 1, содержащий этап, на котором выполняют статическую проверку целостности целевой операционной системы.
14. Способ по п. 1, в котором использование агента проверки целостности для определения эффекта выполнения перехваченной операции целевого устройства включает в себя этап, на котором выполняют действие по недопущению негативных последствий.
15. Система для активного контроля и защиты памяти целевого устройства, причем система выполняет способ по любому из пп. 1-14.
RU2015107219A 2012-08-03 2013-03-15 Способы, системы и машиночитаемый носитель для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевых устройств RU2615664C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261679305P 2012-08-03 2012-08-03
US61/679,305 2012-08-03
PCT/US2013/000074 WO2014021919A2 (en) 2012-08-03 2013-03-15 Methods, systems, and computer readable medium for active monitoring, memory protection and integrity verification of target devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015107219A true RU2015107219A (ru) 2016-09-27
RU2615664C2 RU2615664C2 (ru) 2017-04-06

Family

ID=50028637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107219A RU2615664C2 (ru) 2012-08-03 2013-03-15 Способы, системы и машиночитаемый носитель для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевых устройств

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9483635B2 (ru)
EP (1) EP2880587B1 (ru)
KR (1) KR20150038574A (ru)
CN (1) CN104520867B (ru)
AU (1) AU2013297064B2 (ru)
BR (1) BR112015002316A2 (ru)
RU (1) RU2615664C2 (ru)
WO (1) WO2014021919A2 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102183852B1 (ko) * 2013-11-22 2020-11-30 삼성전자주식회사 전자 장치의 무결성 검증을 위한 방법, 저장 매체 및 전자 장치
US9672354B2 (en) 2014-08-18 2017-06-06 Bitdefender IPR Management Ltd. Systems and methods for exposing a result of a current processor instruction upon exiting a virtual machine
US9832207B2 (en) 2014-12-23 2017-11-28 Mcafee, Inc. Input verification
US9996690B2 (en) * 2014-12-27 2018-06-12 Mcafee, Llc Binary translation of a trusted binary with input tagging
US9798559B2 (en) 2014-12-27 2017-10-24 Mcafee, Inc. Trusted binary translation
US10019576B1 (en) 2015-04-06 2018-07-10 Intelligent Automation, Inc. Security control system for protection of multi-core processors
US10025925B2 (en) * 2015-06-23 2018-07-17 Adventium Enterprises, Llc Dynamically measuring the integrity of a computing apparatus
WO2017019061A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Firewall to determine access to a portion of memory
US10282224B2 (en) 2015-09-22 2019-05-07 Qualcomm Incorporated Dynamic register virtualization
US10055577B2 (en) * 2016-03-29 2018-08-21 Intel Corporation Technologies for mutual application isolation with processor-enforced secure enclaves
US10019583B2 (en) 2016-04-01 2018-07-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for performing protected walk-based shadow paging using multiple stages of page tables
US10282190B2 (en) * 2016-12-01 2019-05-07 Dell Products, L.P. System and method for updating a UEFI image in an information handling system
KR102021008B1 (ko) 2017-08-23 2019-09-11 서울대학교산학협력단 Arm 시스템 소프트웨어 대한 인트라 레벨 권한 분리 시스템 및 방법
KR102416501B1 (ko) * 2017-09-20 2022-07-05 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 제어 방법
KR102514062B1 (ko) * 2018-02-27 2023-03-24 삼성전자주식회사 트러스트존 그래픽 렌더링 방법 및 그에 따른 디스플레이 장치
CN109684126B (zh) * 2018-12-25 2022-05-03 贵州华芯通半导体技术有限公司 用于arm设备的内存校验方法和执行内存校验的arm设备
US11487906B2 (en) * 2019-03-08 2022-11-01 International Business Machines Corporation Storage sharing between a secure domain and a non-secure entity
US11640361B2 (en) 2019-03-08 2023-05-02 International Business Machines Corporation Sharing secure memory across multiple security domains
US11531627B2 (en) 2019-03-08 2022-12-20 International Business Machines Corporation Secure storage isolation
CN111382445B (zh) * 2020-03-03 2023-04-07 首都师范大学 利用可信执行环境系统提供可信服务的方法
US11455395B2 (en) 2020-06-17 2022-09-27 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Perform verification check in response to change in page table base register
CN112256396B (zh) * 2020-10-23 2022-10-21 海光信息技术股份有限公司 内存管理方法、系统及安全处理装置、数据处理装置
CN113239329B (zh) * 2021-04-19 2024-03-19 南京大学 一种用于移动端应用程序的可信执行环境的实现系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1303097A3 (en) * 2001-10-16 2005-11-30 Microsoft Corporation Virtual distributed security system
US7149862B2 (en) 2002-11-18 2006-12-12 Arm Limited Access control in a data processing apparatus
AU2003278342A1 (en) * 2002-11-18 2004-06-15 Arm Limited Security mode switching via an exception vector
AU2003302996A1 (en) 2002-12-12 2004-07-09 Finite State Machine Labs, Inc. Systems and methods for detecting a security breach in a computer system
US20050107163A1 (en) * 2003-11-13 2005-05-19 Nguyen Binh T. Methods and apparatus for providing an electronic operational event trail for a gaming apparatus
EP1870814B1 (en) * 2006-06-19 2014-08-13 Texas Instruments France Method and apparatus for secure demand paging for processor devices
US7908653B2 (en) * 2004-06-29 2011-03-15 Intel Corporation Method of improving computer security through sandboxing
US8955104B2 (en) * 2004-07-07 2015-02-10 University Of Maryland College Park Method and system for monitoring system memory integrity
JP2009514104A (ja) * 2005-10-25 2009-04-02 セキュア６４・ソフトウェア・コーポレイション セキュアな仮想マシンモニタ
US8732824B2 (en) * 2006-01-23 2014-05-20 Microsoft Corporation Method and system for monitoring integrity of running computer system
US20070226795A1 (en) 2006-02-09 2007-09-27 Texas Instruments Incorporated Virtual cores and hardware-supported hypervisor integrated circuits, systems, methods and processes of manufacture
US7950020B2 (en) * 2006-03-16 2011-05-24 Ntt Docomo, Inc. Secure operating system switching
RU2321055C2 (ru) * 2006-05-12 2008-03-27 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Анкад" Устройство защиты информации от несанкционированного доступа для компьютеров информационно-вычислительных систем
US8099574B2 (en) * 2006-12-27 2012-01-17 Intel Corporation Providing protected access to critical memory regions
EP2075696A3 (en) 2007-05-10 2010-01-27 Texas Instruments Incorporated Interrupt- related circuits, systems and processes
US8250641B2 (en) * 2007-09-17 2012-08-21 Intel Corporation Method and apparatus for dynamic switching and real time security control on virtualized systems
US8578483B2 (en) 2008-07-31 2013-11-05 Carnegie Mellon University Systems and methods for preventing unauthorized modification of an operating system
US8819225B2 (en) * 2010-11-15 2014-08-26 George Mason Research Foundation, Inc. Hardware-assisted integrity monitor
US20120216281A1 (en) 2011-02-22 2012-08-23 PCTEL Secure LLC Systems and Methods for Providing a Computing Device Having a Secure Operating System Kernel
US8712407B1 (en) * 2012-04-05 2014-04-29 Sprint Communications Company L.P. Multiple secure elements in mobile electronic device with near field communication capability

Also Published As

Publication number Publication date
RU2615664C2 (ru) 2017-04-06
EP2880587B1 (en) 2017-05-10
EP2880587A2 (en) 2015-06-10
AU2013297064A1 (en) 2015-03-05
US9483635B2 (en) 2016-11-01
CN104520867A (zh) 2015-04-15
US20150199507A1 (en) 2015-07-16
EP2880587A4 (en) 2016-04-27
BR112015002316A2 (pt) 2017-07-04
KR20150038574A (ko) 2015-04-08
WO2014021919A3 (en) 2014-03-27
WO2014021919A2 (en) 2014-02-06
AU2013297064B2 (en) 2016-06-16
CN104520867B (zh) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015107219A (ru) Способы, системы и машиночитаемый носитель для активного контроля, защиты памяти и проверки целостности целевых устройств
RU2686552C2 (ru) Системы и способы предоставления результата текущей команды процессора при выходе из виртуальной машины
US9405570B2 (en) Low latency virtual machine page table management
KR102189296B1 (ko) 가상 머신 보안 어플리케이션을 위한 이벤트 필터링
US20160210069A1 (en) Systems and Methods For Overriding Memory Access Permissions In A Virtual Machine
US9171159B2 (en) Performing security operations using binary translation
US10140448B2 (en) Systems and methods of asynchronous analysis of event notifications for computer security applications
CN102096786A (zh) 基于硬件虚拟化的跨平台安全保护系统
US11055402B2 (en) Dynamically generated code process sandboxing using authenticated pointers
US9536084B1 (en) Systems and methods for delivering event-filtered introspection notifications
US9596261B1 (en) Systems and methods for delivering context-specific introspection notifications
US9626508B2 (en) Providing supervisor control of control transfer execution profiling
US9531735B1 (en) Systems and methods for delivering introspection notifications from a virtual machine
Nomoto et al. Using a hypervisor to migrate running operating systems to secure virtual machines
Gao et al. Preventing secret data leakage from foreign mappings in virtual machines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190316