Ahn9807: 새 문서: 분류: 소프트웨어 기반 보안 == 개요 == SFI (software fault isolation)은 memory access와 control transfer operation에 dynmaic한 checks를 수행함으로써 malicious한 프로그램의 실행에서 host를 보호하는 기법이다. SFI는 OS kernel extension의 분리, browser에서 plug-in들의 분리, 그리고 JVM에서 native libraries들의 분리와 같은 여러 분야에서 사용되고 있다. == 원리 == SFI는 machine-code level에서 프로...

2023-02-03T06:28:06Z

새 문서: 분류: 소프트웨어 기반 보안 == 개요 == SFI (software fault isolation)은 memory access와 control transfer operation에 dynmaic한 checks를 수행함으로써 malicious한 프로그램의 실행에서 host를 보호하는 기법이다. SFI는 OS kernel extension의 분리, browser에서 plug-in들의 분리, 그리고 JVM에서 native libraries들의 분리와 같은 여러 분야에서 사용되고 있다. == 원리 == SFI는 machine-code level에서 프로...

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[[분류: 소프트웨어 기반 보안]]

== 개요 ==
SFI (software fault isolation)은 memory access와 control transfer operation에 dynmaic한 checks를 수행함으로써 malicious한 프로그램의 실행에서 host를 보호하는 기법이다. SFI는 OS kernel extension의 분리, browser에서 plug-in들의 분리, 그리고 JVM에서 native libraries들의 분리와 같은 여러 분야에서 사용되고 있다.

== 원리 ==
SFI는 machine-code level에서 프로세스간의 logical protection을 제공한다. SFI는 untrust한 code가 동작하는 memory 영역을 구별한다. 이러한 protection을 제공하기 위해서, interpreter, rewriter 혹은 compiler의 지원으로 동작한다. SFI는 구별된 memory 영역에서 conde의 data-access와 control flow에 제한을 가하는 것으로 protection을 구현한다. (즉 Data region, code region그리고 trusted runtime region을 구별한다.)
* 모든 data access는 반드시 data region에 있는 메모리 영역만 참조할 수 있다.
* control flow는 code region사이에서만 일어나거나 external trusted runtime region만을 참고할 수 있다.

이 두 원칙을 구현하는 모든 code는 지정된 protection boundary밖으로 탈출 할 수 없기에, protection boundary에서 돌아간다고 할 수 있다. 이러한 원칙을 구현하기 위해서 다음과 같은 방식들이 사용된다.
* Binary translation: interpreter가 모든 machine code들을 검사하면서, 이 machine code들이 제대로 SFI policy를 따르고 있는지 검사하는 기법이다.
* Inlined Reference monitor: Machine code rewriter가 실행하고자 하는 프로그램에 inline checks들을 삽입해서, 실행하는 프로그램이 SFI policy를 따르고 있는지 감시하는 기법이다.

== 한계 ==
Bound check그리고 Pointer maksing과 같은 Runtime overhead가 매우 크다. 예를 들어서 [[Native Client]]와 같은 경우 untrusted code 실행에 있어서 거의 42%의 해당하는 overhead가 발생한다고 알려져 있다.

또한 SFI는 control flow를 탈취하거나 변조하는 공격에는 취약하다. 따라서 이러한 한계를 극복하기 위해서 SFI는 [[CFI]]와 같은 control-flow의 integrity를 체킹하는 기법들과 함께 사용되어야 한다. 그러나 CFI와 같은 기법들은 오버헤드가 심하기 때문에 또한 여기서도 performance downgradation이 발생한다.

== 참고 ==
# http://www.cse.psu.edu/~gxt29/papers/sfi-final.pdf
# https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/168619.168635

Software fault isolation - 편집 역사