MMU가 없는 임베디드 시스템에서의 보안 향상을 위한 가상 주소 체계 구현

Abstract

최근 급증하고 있는 소형 기기들은 비용 절감, 소형화 등의 이유로 작은 메모리 공간을 갖고 있을 뿐 아니라 Memory Management Unit(MMU)가 누락되어 있다. 이와 같은 환경은 공 격자가 code pointer 등의 값을 변환하여 쉽게 공격을 수행할 수 있기 때문에 보완이 필요하다. 본 논문은 이와 같은 공격을 방어하기 위한 가상 주소 체계를 구현하는 것을 논한다. LLVM Compiler를 활용하여 공격에 활용될 수 있다고 판단된 대상에 대해 가상 주소 변환에 필요한 추가적인 instruction을 삽입함으로써 가상 주소 체계를 구현하였다. 또한 메모리에 저장되는 모든 개체가 아니라 공격에 활용될 수 있는 대상에 대해서만 주소 변환을 수행하여 보다 효율성을 높일 수 있었고 실험 결과 가상 주소를 활용하여 코드를 실행함에도 비교적 적은 overhead로 가상 주소가 없을 때와 동일하게 수행할 수 있었다.