NX-bitti

virtuaalimuistin tilabitti

NX-bitti (no execute) tarkoittaa tietokoneen muistin tilabittiä, joka määrittää saako sivulta suorittaa ohjelmakoodia vai ei.[1] Eri suoritinarkkitehtuurit ovat tukeneet toimintoa pitkään.[1] x86-arkkitehtuuriin se tuli AMD:n lisättyä tuen 64-bittisiin suorittimiinsa (AMD64).[1]

Toimintoa on kutsuttu myös termeillä "Enhanced virus protection", "Execute disable" (XD-bit) ja "Data execution prevention" (DEP).[2][3][4][5]

ARM-suorittimissa käytetään vastaavalle ominaisuudelle termiä XN (execute never).[6]

Ratkaisu rajoittaa ohjelmissa esiintyvien puskurin ylivuotovirhe -tietoturva-aukkojen hyödyntämistä hyökkäyksiin estämällä tietokoneohjelman suorittamisen tietyiltä alueilta.[7] Haittaohjelmat pyrkivät hyödyntämään haavoittuvuuksia ylikirjoittamalla pinon sen omalla koodilla ja sitten suorittamaan sen.[7] NX-bitillä yritys suorittaa ohjelmakoodia suojatusta paikasta havaitaan ja voidaan pysäyttää.[7] NX ei kuitenkaan pysäytä haittaohjelmia, jotka eivät riipu sen mukana tulevasta koodista: haittaohjelma voi edelleen ohjata ohjelman suorituksen toiseen paikkaan joka avaa sen hyökkäykselle.[7] ROP-hyökkäystä (Return Oriented Programming) vastaan on kehitetty ASLR-tekniikka.[8]

Useilla arkkitehtuureilla (mukaan lukien x86) pino kasvaa muistissa "alaspäin". Kun ohjelma kutsuu funktiota, se työntää pinolle paluuosoitteen josta suoritus jatkuu funktiosta palattaessa. Jos pinolla sijaitsevaan (toisin sanottuna lokaaliin) muuttujaan voi sijoittaa mielivaltaisen määrän dataa, paluuosoitteen voi ylikirjoittaa. Perinteisesti puskurin ylivuotohaavoittuvuutta vastaan hyökätessä paluuosoitteeksi valittaisiin sellainen joka ohjaisi ohjelman suorituksen hyökkääjän syöttämään dataan. Oikein käytettynä NX-bitti kuitenkin estää tämän.

LähteetMuokkaa

  1. a b c x86 NX support lwn.net. 2.6.2004. Viitattu 20.9.2020. (englanniksi)
  2. http://web1.toshiba.ca/support/isg/tsb/en/view.asp?docid=TSB001112
  3. AMD, Intel put antivirus tech into chips zdnet.com. 8.1.2004. Viitattu 19.9.2020. (englanniksi)
  4. Data Execution Prevention (PDF) h10032.www1.hp.com. Viitattu 19.9.2020. (englanniksi)
  5. Execute Disable Bit – The BIOS Optimization Guide techarp.com. Viitattu 19.9.2020. (englanniksi)
  6. https://developer.arm.com/documentation/ddi0360/f/memory-management-unit/memory-access-control/execute-never-bits
  7. a b c d Kristopher Kubicki: A bit about the NX bit; Virus Protection Woes anandtech.com. 11.10.2004. Viitattu 20.9.2020. (englanniksi)
  8. On the effectiveness of NX, SSP, RenewSSP and ASLR against stack buffer overflows (PDF) hmarco.org. Viitattu 20.9.2020. (englanniksi)