ارائه يك ساز و كار حفاظتي در هسته لينوكس جهت مقابله با ناهنجاري هاي برنامه ها

كارشناسي ارشد

باگ‌هاي هسته سيستم‌عامل به علت تبعاتي كه براي كل مجموعه سيستم¬عامل و كاربران آن دارند خطرناك‌ترين نوع باگ‌هاي نرم‌افزاري هستند. به خصوص باگ‌هاي امنيتي هسته، كه مستقيما حريم خصوصي و دسترسي به منابع سيستم را تهديد مي¬كنند بايد به سرعت رفع شده تا جلوي نفوذ مهاجمين به سيستم گرفته شود. تجربه نشان داده كه حتي در صورت رفع سريع چنين باگ‌هايي توسط توسعه‌دهندگان سيستم‌عامل، بنا به دلايل متعدد، كاربران، نسخه جديد و امن هسته را به موقع دريافت و نصب نمي‌كنند و اين باعث مي‌شود تا مدت‌ها پس از انتشار به‌روز رساني، همچنان در مقابل باگ‌هاي هسته، آسيب‌پذير باشند. روش‌هاي تا كنون ارائه شده نتوانسته‌اند جهت حل اين مشكل و پيشگيري از ناهنجاري‌هاي حاصل از آن، چندان كارساز باشند. چرا كه يا سرعت عمل لازم را نداشته‌اند يا مناسب استفاده گسترده نبوده‌اند ضمن آنكه هدف آن¬ها بيشتر اعمال به روزرساني كل سيستم‌عامل و كاهش زمان غيرفعال بودن سيستم بوده است. ما در اين پايان‌نامه، با ارائه يك مكانيزم حفاظتي سطح هسته، اقدام به معرفي يك روش تشخيص باگ نموديم كه براي همه نسخه‌هاي يك سيستم‌عامل و براي معماري‌هاي متفاوت به شكل مشترك قابل بهره‌برداري است و اين امكان را فراهم مي‌نمايد تا همه نسخه‌هاي ياد شده به سرعت پس از شناسايي يك باگ هسته، از سوءاستفاده از آن باگ مصون بمانند. ما با پياده‌سازي و آزمون مكانيزم، براي سه شاخه مختلف از سيستم‌عامل لينوكس براي يك دستگاه اندرويدي، يك دستگاه رزپري‌پاي و يك كامپيوتر دسكتاپ با سيستم‌عامل دبيَن، اقدام به مقابله با ۳۲ آسيب‌پذيري سطح هسته لينوكس نموديم كه در سال‌هاي اخير منتشر شده‌اند. مكانيزم قادر بود تا به طور كامل و با سربار كمتر از يك درصد، ۲۹ آسيب‌پذيري را به طور كامل دفع نمايد. مكانيزم ما با استفاده از يك طرح انعطاف‌پذير و جامع ساخته مي‌شود كه قابليت تطبيق با اكثر سيستم‌هاي عامل را دارد. اين مكانيزم برخلاف كارهاي انجام شده قبلي نياز به انتشار نسخه جديد هسته نداشته و منحصر به يك سيستم عامل خاص هم نيست. مكانيزم ما بر اساس سه اصل كلي عمل مي‌كند: اول آنكه نيازي به انتظار براي انتشار نسخه به روزشده سيستم‌عامل از طرف توليدكننده نيست، دوم آنكه نياز به تغييرات اساسي كد هسته و خاموش و روشن كردن سيستم نيست، ضمن اينكه نيازي به دخالت و اقدام كاربر نيست. نتيجه اين تحقيق براي افزايش سرعت مكانيزم پيشنهادي و تعميم آن براي پوشش دادن طيف وسيع‌تري از حملات سطح هسته، قابل استفاده خواهد بود. واژگان كليدي: سيستم‌عامل، ناهنجاري، آسيب‌پذيري، لينوكس، هسته سيستم‌عامل، امنيت، دفاع

204256

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار - سيستم هاي توزيع شده

دكتر محسن شريفي