A Cache Architecture to Prevent Malicious Code Executions

本稿では，コンピュータ・システムの安全性向上を目的とし，それを実現するためのアーキテク チャ・アプローチとしてセキュア・キャッシュ(SCache)を提案する．また，その安全性，性能， ならびに，消費エネルギーに関する評価を行う．近年，多くのコンピュータ・ウィルスはバッフ ァ・オーバフローを引き起こし，関数戻りアドレスを改ざんする事でプログラム実行制御を乗っ 取る．この問題を回避するため，SCache は書き込まれた戻りアドレス値の複製を生成する．ベ ンチマーク・プログラムを用いて定量的評価を行った結果，多くのプログラムにおいて99.7%以 上の戻りアドレスの安全性を保障することができた．This paper proposes an architectural support to improve computer security, called Secure Cache (SCache), and evaluates its energy/security efficiency. A number of malicious codes attempt to hijack program-execution flow by causing stack smashing that corrupts the return address stored in a stack. In order to avoid the return address corruption, SCache generates a replica data in the cache area. In our evaluation, for many benchmarks, it is observed that more than 99.7% of return-address loads can be protected