リターン指向プログラミング(ROP)
リターン指向プログラミング(ROP) とは何ですか?
リターン指向プログラミング(ROP)ROP は、RET で終わる短い命令列(ガジェット)を連結して、新しいコードを注入することなく任意の計算を実現するコード再利用型のエクスプロイト手法です。
Hovav Shacham が 2007 年に発表した ROP は、DEP/W^X を回避するためにスタックを破壊し、RET で終わる短いガジェットへの戻りアドレスを連ねたチェーンを書き込みます。各ガジェット実行後、RET が次のアドレスをポップして遷移し、libc・ライブラリ・本体に既存する実行可能バイトのみでチューリング完全な計算が構築されます。変種には JOP(ジャンプ)、COP(コール)、SROP(シグナルフレーム)があります。ROP は ASLR、CFI、スタックカナリア、シャドースタック、Intel CET、メモリ安全言語の整備を促した最大の要因であり、対策はガジェットの利用可能性、制御フロー整合性、ソースコードのメモリ安全性のいずれかを狙います。
● 例
- 01
glibc の pop-rdi/syscall ガジェットを連結して execve("/bin/sh") を呼び出す。
- 02
KASLR の漏洩を利用して ROP で commit_creds(prepare_kernel_cred(0)) に到達する。
● よくある質問
リターン指向プログラミング(ROP) とは何ですか?
ROP は、RET で終わる短い命令列(ガジェット)を連結して、新しいコードを注入することなく任意の計算を実現するコード再利用型のエクスプロイト手法です。 サイバーセキュリティの アプリケーションセキュリティ カテゴリに属します。
リターン指向プログラミング(ROP) とはどういう意味ですか?
ROP は、RET で終わる短い命令列(ガジェット)を連結して、新しいコードを注入することなく任意の計算を実現するコード再利用型のエクスプロイト手法です。
リターン指向プログラミング(ROP) はどのように機能しますか?
Hovav Shacham が 2007 年に発表した ROP は、DEP/W^X を回避するためにスタックを破壊し、RET で終わる短いガジェットへの戻りアドレスを連ねたチェーンを書き込みます。各ガジェット実行後、RET が次のアドレスをポップして遷移し、libc・ライブラリ・本体に既存する実行可能バイトのみでチューリング完全な計算が構築されます。変種には JOP(ジャンプ)、COP(コール)、SROP(シグナルフレーム)があります。ROP は ASLR、CFI、スタックカナリア、シャドースタック、Intel CET、メモリ安全言語の整備を促した最大の要因であり、対策はガジェットの利用可能性、制御フロー整合性、ソースコードのメモリ安全性のいずれかを狙います。
リターン指向プログラミング(ROP) からどのように防御しますか?
リターン指向プログラミング(ROP) に対する防御は通常、上記の定義で述べたとおり、技術的統制と運用上の実践を組み合わせます。
リターン指向プログラミング(ROP) の別名は何ですか?
一般的な別名: ROP, コード再利用攻撃, Return-to-libc。
● 関連用語
- appsec№ 064
ASLR
ASLR はコード、スタック、ヒープ、ライブラリの配置アドレスを実行ごとに乱数化し、攻撃者がエクスプロイトに使う目標アドレスを予測できないようにする緩和策です。
- appsec№ 303
DEP(データ実行防止)
DEP(NX ビット、W^X)はメモリページを実行不可と印付けし、スタックやヒープに注入されたシェルコードの実行を阻止します。
- appsec№ 217
コントロールフロー整合性(CFI)
CFI はプログラムの間接呼び出しと戻りを事前計算した正当な遷移先集合に制限し、ROP や JOP による制御フロー奪取を阻止します。
- appsec№ 1028
シャドースタック
シャドースタックは戻りアドレスの控えを保持する独立した保護スタックで、通常スタックの改ざんを CPU が検出して ROP 攻撃を阻止します。
- appsec№ 545
Intel CET
Intel CET(制御フロー強制技術)は、ハードウェアシャドースタックと間接分岐追跡(IBT)を組み合わせ、ROP/JOP/COP の悪用を阻止する CPU 機能です。
- appsec№ 670
メモリ安全性
メモリ安全性とは、プログラムが正当に確保していないメモリを読み書きしたり実行したりしないという性質で、脆弱性のクラスをまとめて排除できます。
● 関連項目
- № 1095スタックカナリア
- № 1058SMEP / SMAP
- № 671メモリ安全言語