実行空間保護

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実行空間保護

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/02/17 14:43 UTC 版)

「PaX」の記事における「実行空間保護」の解説

PaX の主要機能は実行空間保護である。一部プロセッサにあるNXビットの機能を用いて任意のコードの実行を防ぐ。それによって、コード注入やシェルコードといった攻撃を防ぐ。NXビットを持たないIA-32系CPUでは、PaX はその機能を様々な手段でエミュレートできる。 Linuxを含む多くのOSでは、ハードウェアのNXビットの機能を利用して、メモリのアクセス権を適切に設定する。図1は、1つのロードされたライブラリのあるプログラムのメモリセグメント群を簡単に図示したものである。緑のセグメントはデータで、青のセグメントはコードである。一般に、AMD64なども含めたプロセッサでのアドレス空間は、デフォルトでは図1のように明確にデータ部とコード部が定義されている。しかし、Linux ではデフォルトではアプリケーションが自身のメモリ保護設定を変更することを防ぐことができず、コード部を書き込み可能にしたり、データ部をコードとして実行することが可能となっている。PaX はそのような変更を防ぐとともに、典型的な操作に最適な最も制限のきつい保護設定を保証する。 実行空間保護が起動しているとき、mprotect() 制限も含まれ、PaX は本来コード部でなかった領域を実行可能にするような操作を不可能にする。これにより、書き込み可能だったことのある領域に存在するコードは実行不能となり、悪意があるかどうかとは関係なく、コードを後から注入することが不可能となる。 すると、Javaのジャストインタイムコンパイル方式のように、実行時にコードを生成して実行する必要のあるアプリケーションは動作できなくなる。しかし多くの場合、そのような機能を必要としているプログラムは、それに依存しないように書き換えることが可能である。根本的に実行時のコード生成が必要なものについては、システムアドミニストレータがその実行ファイルに印を付け、その実行ファイルについては制限が課せられないようにすることができる。 PaX チームは mmap() システムコールをどう扱うかを決定する必要に迫られた。mmap は共有メモリのマッピングや共有ライブラリのロードに使われる。そのため、使われている状況によっては書き込み可能なページや実行可能なページを生成できるようにしなければならない。PaX の現在の実装では、デフォルトで書き込み可能な無名メモリページのマッピングが可能となっている。ファイルのマッピングは mmap() コールが書き込みのパーミッションを指定している場合のみ書き込み可能にできる。mmap() は書き込みと実行が同時に可能なマッピングを生成しない。これは引数で明示的に指示されている場合でもエラーとなる。