研究者詳細 - 山内　利宏

論文 - 山内　利宏

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吉谷亮汰, 山内利宏

情報処理学会論文誌 61 ( 9 ) 1531 - 1541 2020年9月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

オペレーティングシステムの脆弱性を悪用した権限昇格攻撃は，システムに甚大な被害を与える可能性がある．我々は，システムコールによるプロセスの権限の変更に着目した権限昇格攻撃防止手法（AKO：Additional Kernel Observer）を提案した．AKOは，プロセスの権限情報の変更内容をチェックし，システムコール処理前に権限情報をカーネルスタック内に格納して保存することで，権限情報の変更内容の監視を実現する．しかし，攻撃者がカーネルスタック内の権限情報の格納位置を特定し，システムコール処理中にプロセスの権限情報とカーネルスタック内の権限情報の両方を改ざんした場合，AKOによる攻撃防止は回避されてしまう．本論文では，モバイル端末やIoT機器などの保護を目的とし，64-bit ARM環境においてAKOと同様に権限昇格攻撃を防止する手法を提案する．また，AKOの問題への対処として，ARMプロセッサの機能であるTrustZoneを利用し，提案手法が保存する権限情報を保護する．本論文では，提案手法の設計，実現方式，および評価結果について述べる．評価では，エクスプロイトコードによる権限昇格攻撃の検知実験，およびシステムコールとアプリケーションの実測による性能測定を実施した．この結果，攻撃検知による防御が成功する一方，本手法による性能低下は限定的であり，本手法の有効性が示された．

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KVM上のゲストOSにおける権限の変更に着目した権限昇格攻撃防止手法査読

福本淳文, 山内利宏

情報処理学会論文誌 61 ( 9 ) 1507 - 1518 2020年9月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

権限昇格攻撃はシステムの改ざんや情報漏えいにつながる可能性がある．これに対処するために，我々はシステムコールによる権限の変更に着目した権限昇格攻撃防止手法（以降，先行研究の手法）を提案した．しかし，先行研究の手法はOS内で実現されており，導入するために，カーネルソースコードを変更する必要がある．また，先行研究の手法では，変更の検証のために保存したカーネル空間内の権限情報を，攻撃者に改ざんされる可能性がある．本論文では，これらの課題に対処するために，仮想マシンモニタであるKVMを用いて権限昇格攻撃を防止する手法を提案する．提案手法は，ゲストOS上のシステムコール発行をフックし，システムコール処理による権限の変更を検証する．提案手法の実現により，手法の導入にともなうカーネルソースコードの変更が不要となる．また，権限情報をホストOSのメモリ領域に保存することで，権限情報の改ざんが困難となる．本論文では，先行研究の手法の課題を示し，提案手法や評価の結果について述べる．

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SELinux CILを利用した不要なセキュリティポリシ削減手法査読

齋藤凌也, 山内利宏

情報処理学会論文誌 61 ( 9 ) 1519 - 1530 2020年9月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

SELinuxを利用する際，個々のシステムには必要のない権限が許可されている汎用的なセキュリティポリシを利用する場合が多い．そこで，我々は，汎用的なポリシから不要なポリシを削減する手法を提案した．しかし，従来手法は，ポリシのソースファイルがない場合は適用不可であり，アトリビュートを含むポリシに対応していない．また，ログ収集とポリシ削減期間において，同一ポリシにより許可されたアクセスのログが出力され続け，オーバヘッドが大きい．さらに，baseモジュール内の不要なポリシを削減できない．本論文では，これらの問題に対処するため，従来手法を拡張した手法を提案する．提案手法では，中間言語であるSELinux CILで記述されたファイルに着目し，ポリシを削減する．また，アトリビュートを考慮し，細粒度でポリシを削減する．さらに，1度変換されたポリシに関するauditallowをポリシから削減することで，オーバヘッドを抑える．最後に，typeattributesetを置き換えることで，baseモジュールに変更を加えずに不要なポリシを削減する．本論文では，ポリシ削減の評価やApache Struts2の脆弱性を用いた攻撃防止実験により，提案手法の有効性を示す．

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MKM: Multiple Kernel Memory for Protecting Page Table Switching Mechanism Against Memory Corruption. 査読

Hiroki Kuzuno, Toshihiro Yamauchi

Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) 12231 LNCS 97 - 116 2020年9月

Identification of kernel memory corruption using kernel memory secret observation mechanism 査読

Kuzuno, H, Yamauchi, T

IEICE Transactions on Information and Systems E103D ( 7 ) 1462 - 1475 2020年7月

Proxyオブジェクトを用いた解析妨害JavaScriptコード解析支援システムの実現査読

上川先之, 秋山満昭, 山内利宏

情報処理学会論文誌 61 ( 6 ) 1134 - 1145 2020年6月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Webを介するサイバー攻撃に使用されるJavaScriptコードは，攻撃コードの意図の隠蔽や検知回避のために，難読化やクローキングなどの解析妨害が施されていることがある．このような解析妨害コードの解析が課題であり，迅速に解析できる手法やシステムが求められる．そこで，我々は解析妨害JavaScriptコード解析支援システムを提案する．提案システムは，JavaScriptコードによるブラウザAPI操作を網羅的に捕捉し，API操作ログを出力することにより，JavaScriptコードの挙動を把握できるようにする．API操作の捕捉にProxyオブジェクトを利用することで，既存手法では捕捉しきれないAPI操作を捕捉する．また，変数の参照を置き換えることにより，置き換え禁止のAPIに対するAPI操作を捕捉可能にする．本論文では，提案システムのコンセプトと，コンセプトを実現する解析手法の実現方式について述べる．また，提案システムの評価として，解析妨害JavaScriptコードの解析を行った結果を報告する．

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第3編―情報技術の発展と展望［CSEC］コンピュータセキュリティ研究会

山内利宏

情報処理学会60年のあゆみ 2020年

AnTオペレーティングシステムにおけるLinux入出力操作機能の利用手法査読

山内利宏, 福島有輝, 乃村能成, 谷口秀夫

情報処理学会論文誌 60 ( 12 ) 2279 - 2290 2019年12月

担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

サービスを提供する応用プログラム（AP）の処理内容に合わせ効率的に実行するには，そのサービスに適した独自のオペレーティングシステム（OS）が有効である．しかし，独自OS機能をサービス提供に特化させるために，多数のドライバや高機能なOS機能を開発する工数は大きい．このため，既存OSのドライバ機能やファイル管理機能を利用できるようにし，利用に必要なOSの入出力操作の機能を実現する工数を最小化することが望まれる．そこで，本論文では，マルチコアプロセッサを利用して，独自OSと既存OSを独立に走行させ，既存OSの入出力操作の機能を独自OSが利用する手法の実現方式について述べる．具体的には，独自OSでありマイクロカーネル構造を持つAnTオペレーティングシステム（AnT）と既存OSのLinuxを共存して走行させ，AnT上のAPからLinuxの入出力操作の機能を利用する手法を述べる．また，提案手法の実現方式と処理構造を述べ，工数とLinux入出力操作の機能利用の性能を明らかにする．

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Threat Analysis of Fake Virus Alerts Using WebView Monitor 査読国際共著

Yuta Imamura, Rintaro Orito, Kritsana Chaikaew, Celia Manardo, Pattara Leelaprute, Masaya Sato, Toshihiro Yamauchi

Proceedings of 2019 Seventh International Symposium on Computing and Networking (CANDAR 2019) 28 - 36 2019年11月

KMO: Kernel Memory Observer to Identify Memory Corruption by Secret Inspection Mechanism 査読

Hiroki Kuzuno, Toshihiro Yamauchi

Lecture Notes in Computer Science (LNCS), The 15th International Conference on Information Security Practice and Experience (ISPEC 2019) 11879 LNCS 75 - 94 2019年11月

仮想計算機を利用した性能プロファイリングシステムの分散化とデータ収集停止時間の短縮査読

山本昌生,中島耕太,山内利宏,名古屋彰,谷口秀夫

電子情報通信学会論文誌D J102-D ( 10 ) 674 - 684 2019年10月

A Method for Preventing Suspicious Web Access in Android WebView 査読

Masaya Sato, Yuta Imamura, Rintaro Orito, Toshihiro Yamauchi

The 14th International Workshop on Security (IWSEC 2019), Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 11689 LNCS 241 - 250 2019年8月

Design and implementation of hiding method for file manipulation of essential services by system call proxy using virtual machine monitor. 査読

Masaya Sato, Hideo Taniguchi, Toshihiro Yamauchi

Int. J. Space Based Situated Comput. 9 ( 1 ) 1 - 10 2019年5月

Hiding File Manipulation of Essential Services by System Call Proxy 査読

Masaya Sato, Hideo Taniguchi, Toshihiro Yamauchi

7th International Workshop on Advances in Data Engineering and Mobile Computing (DEMoC-2018), Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies 22 853 - 863 2019年3月

OS処理の分散実行を効果的に利用できる一括処理依頼機能の実現と評価査読

佐藤将也, 谷口秀夫, 村岡勇希, 山内利宏

情報処理学会論文誌 60 ( 2 ) 430 - 439 2019年2月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

マイクロカーネルOSでは，OS機能の一部をOSサーバとして実現している．このため，複数プロセッサ環境においてOSサーバを分散配置することで，OS処理を分散できる．しかし，APプロセスからOSサーバへの処理依頼は，OSサーバ間の通信を複数回行うことで実行されるため，応答時間の向上は望めない．また，APプロセスからOSサーバへの処理依頼は，プログラム記述が簡明で利便性が高いことや低処理オーバヘッドであることから，多くの場合，完了型のインタフェースである．しかし，完了型のインタフェースであるために，複数の処理が分散実行可能な処理内容であり，かつ各処理を依頼するOSサーバが異なっていても，逐次実行せざるをえない．そこで，本論文では，APプロセスが完了型のインタフェースで一度に複数の処理依頼をOSサーバに行える一括処理依頼機能を提案する．また，基本性能を明らかにするとともに，分散実行によりサービスが複数処理からなる場合に応答時間を短縮できることを示す．

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可用性を考慮したプロセスの複製によるライブフォレンジック手法査読

山内利宏, 時松勇介, 谷口秀夫

情報処理学会論文誌 60 ( 2 ) 696 - 705 2019年2月

担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

従来のハードディスクを調査対象とするデジタルフォレンジック手法は，ファイルシステムに痕跡を残さない攻撃に対処できない．また，ハードディスク上の証拠が改変されるのを防ぐためにシステムの電源断や処理の停止を必要とし，システムの可用性を低下させる．本論文では，可用性を考慮したプロセスの複製によるライブフォレンジック手法を提案する．提案手法は，プロセスを調査対象とし，対象プロセスの仮想記憶空間を複製して，低オーバヘッドでスナップショットを作成し，複製先のプロセスのメモリ上の証拠を収集する．このようにプロセスの複製処理において，プロセスのテキスト部などのメモリ間コピーを抑制することで，システムの可用性への影響を抑制しつつ，ファイルシステムに痕跡を残さない攻撃に対処できる．また，周期的に処理を実行するプロセスに提案手法を適用した場合の遅延時間を評価した結果，および提案手法の有効性について述べる．

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Additional Kernel Observer to Prevent Privilege Escalation Attacks by Focusing on System Call Privilege Changes 査読

Toshihiro Yamauchi, Yohei Akao, Ryota Yoshitani, Yuichi Nakamura and Masaki Hashimoto

Proceedings of the 2018 IEEE Conference on Dependable and Secure Computing (IEEE DSC 2018) 1 - 8 2019年1月

Acceleration of Analysis Processing on Decentralized Performance Profiling System Using Virtual Machines 査読

Masao Yamamoto, Kohta Nakashima, Toshihiro Yamauchi, Akira Nagoya, Hideo Taniguchi

6th International Workshop on Computer Systems and Architecture (CSA2018), Proceedings of 2018 Sixth International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW2018) 152 - 158 2018年12月

Mitigating Use-After-Free Attack using Library Considering Size and Number of Freed Memory 査読

Yuya Ban, Toshihiro Yamauchi

5th International Workshop on Information and Communication Security (WICS 2018), Proceedings of 2018 Sixth International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW) 398 - 404 2018年12月

マルチコア環境におけるスケジューラ連携による優先度逆転抑制法査読

鴨生悠冬, 山内利宏, 谷口秀夫

電子情報通信学会論文誌D J101-D ( 6 ) 998 - 1008 2018年6月

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