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ROPDetector:一种基于硬件性能计数器的ROP攻击实时检测方法 被引量:5
1
作者 牛伟纳 赵成洋 +3 位作者 张小松 黄晓祥 蒋廉 张钶旋 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期761-772,共12页
面向返回编程(Return-Oriented Programming,ROP)是针对软件漏洞利用最广泛的攻击技术之一,能够绕过数据执行保护、地址空间布局随机化等防御机制.本文提出了一种基于硬件的ROP攻击实时检测方法,在不需要任何边缘信息(如源代码、编译器... 面向返回编程(Return-Oriented Programming,ROP)是针对软件漏洞利用最广泛的攻击技术之一,能够绕过数据执行保护、地址空间布局随机化等防御机制.本文提出了一种基于硬件的ROP攻击实时检测方法,在不需要任何边缘信息(如源代码、编译器支持)和二进制重写的情况下,利用现代CPU中的硬件性能计数器监控目标程序执行过程,提取ROP攻击发生时底层硬件事件特征来实时检测ROP攻击.然后,在32位Linux实验环境下实现了原型系统ROPDetector,使用真实的ROP攻击与漏洞进行实验,并与同类方法进行了对比实验,最后评估了系统的性能消耗.实验结果表明,该方法能有效地检测真实的ROP攻击,在分别以6次和9次错误预测返回指令为检测周期时,系统性能消耗仅有5.05%和5.25%,磁盘I/O性能消耗仅有0.94%和2%,网络I/O性能消耗仅有0.06%和0.78%. 展开更多
关键词 面向返回编程 硬件事件 实时检测 硬件性能计数器 错误预测返回指令
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一种基于虚拟机自省的安全检测框架 被引量:1
2
作者 毛敬玉 《信息与电脑》 2018年第2期5-6,共2页
虚拟机自省技术(Virtual Machine Introspection,VMI)允许一台虚拟机(Virtual Machine)中的进程查看另一台虚拟机的运行状态,系统原型称为Livewire,是基于虚拟机自省的主机入侵检测系统。虚拟机自省技术所能查看的运行状态涵盖对内存的... 虚拟机自省技术(Virtual Machine Introspection,VMI)允许一台虚拟机(Virtual Machine)中的进程查看另一台虚拟机的运行状态,系统原型称为Livewire,是基于虚拟机自省的主机入侵检测系统。虚拟机自省技术所能查看的运行状态涵盖对内存的整体读写访问、对处理器寄存器的读访问、虚拟机的一些元数据等,同时还可以查看在特定状态下的流出及流入虚拟机的参数,其中包括网络流量(Network Traffic)及硬盘存储等。 展开更多
关键词 虚拟机自省技术 安全检测框架 硬件事件
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基于性能计数事件的计算机功耗估算模型 被引量:2
3
作者 王吉军 程华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期734-738,742,共6页
精准快速获取计算机系统的实时功耗是功耗优化研究的基础,因此提出并建立了一种高精度的计算机功耗估算模型。通过分析统计系统运行时代表性的性能计数事件,应用机器学习理论分析性能事件与功耗的关系,建立多核计算机系统实时功耗估算... 精准快速获取计算机系统的实时功耗是功耗优化研究的基础,因此提出并建立了一种高精度的计算机功耗估算模型。通过分析统计系统运行时代表性的性能计数事件,应用机器学习理论分析性能事件与功耗的关系,建立多核计算机系统实时功耗估算模型。模型构建时使用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)方法以及支持向量回归(support vector regression,SVR)方法分析两者关系,并对两种方法建立的功耗估算模型进行了对比分析。实验结果表明,基于性能事件的功耗估算模型可准确估计计算机实时功耗,估算误差不高于3%。与已有模型相比较,该估算模型精度更高、通用性更好。 展开更多
关键词 计算机功耗 功耗估算 性能计数事件 多元线性回归 支持向量回归
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利用深度学习的硬件计数器复用估计算法
4
作者 王一超 王鎏振 林新华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期114-123,共10页
利用深度学习方法,为硬件计数器复用(multiplexing,MPX)提供结果精度更高的估计模型。通过对MPX估计得到的结果与实际采集的真实数据进行相似性分析,证明相同程序多次运行之间得到的硬件计数值是线性相关的。采用神经网络多层感知器(mul... 利用深度学习方法,为硬件计数器复用(multiplexing,MPX)提供结果精度更高的估计模型。通过对MPX估计得到的结果与实际采集的真实数据进行相似性分析,证明相同程序多次运行之间得到的硬件计数值是线性相关的。采用神经网络多层感知器(multilayer perceptron,MLP)和双向门控神经网络(bidirectional gated recurrent unit,Bi-GRU)这2种深度学习模型,对MPX数据进行拟合。基于动态时间规整(dynamic time warping,DTW),提出一个全新的评估MPX数据精度的指标DTW-cost。实验结果表明,同时收集15个硬件事件数据时,MLP方法拟合得到的13个高性能计算应用平均准确率比现有使用最广的固定插值法高出10.53%,最多可提升19.8%;而在MLP表现较差的事件上,Bi-GRU方法得到的平均准确率提升了28.8%。 展开更多
关键词 硬件计数器 硬件性能事件 复用技术 深度学习
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