研究者詳細 - 山内　利宏

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山内利宏, 吉元亮太, 吉岡克成

コンピュータセキュリティシンポジウム 2022 (CSS2022)論文集 2022 160 - 167 2022年10月

担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

IoT マルウェア活動は活発に継続しているものの，IoT 機器のソフトウェアの最新化は進んでおらず，セキュリティ機能の活用が進んでいない状況が続いている．また，IoT 機器のセキュリティを根本的に向上させるためには，OS レベルの対策が重要である．そこで，本研究では，IoT マルウェアの感染時に実行されるコマンドとシステムコールをロギングする機構を研究開発し，IoT マルウェアの感染活動を詳細に分析可能にした．また，分析結果から，IoT マルウェアの感染動作を明らかにし，正常な処理に影響を与えずに，効果的にシステムコール実行を防止する手法を提案する．この手法は，Linux ベースの IoT 機器に組み込みしやすいように，LKM として実装した．さらに，提案手法を Linux カーネルに組み込んで，実際の IoT マルウェアによる攻撃実験を行った結果を報告する．
While the IoT malware activity is still active, the software in IoT devices has not been up-to-date, and the security features have not been fully utilized. In addition, countermeasures from OS-level are critical to fundamentally improve IoT device security. In this study, we propose a mechanism for logging commands and system calls executed when IoT malware is infected, which enables detailed analysis of the infection activities of IoT malware. Based on the analysis results, we clarify the behavior of IoT malware infections and propose a method for effectively preventing system call execution without affecting normal processing. We have implemented the proposed method as an LKM for Linux-based IoT devices to simplify its deployment into IoT devices. Furthermore, we report the results of an actual IoT malware attack experiment with the proposed LKM embedded in the Linux kernel.

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Keycloakに対する柔軟なコンフォーマンステスト実行環境の構築

乗松隆志, 中村雄一, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム 2022 (CSS2022)論文集 2022 879 - 886 2022年10月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

筆者らが Keycloak に実装した FAPI セキュリティプロファイルが，その仕様に適合していることを確かめるために，OpenID Foundation が提供しているコンフォーマンステストを実施しこれを確認している．このテストはバージョンアップ後の Keycloak が，サポート済の FAPI セキュリティプロファイルの仕様に準拠し続けているかを確認する為に実施することもできるため，テストは手間をかけずに実行できるのが望ましい．また，Keycloak はオープンソースであるため，セキュリティプロファイルの実装は様々な開発者が行う可能性があるため，テストは開発者の計算機環境に依らず実行できるのが望ましい．さらに，セキュリティプロファイルが新しく出てくる可能性があることから，新しいセキュリティプロファイルのコンフォーマンステストを行うための手間が少ない方が好ましい．筆者らは，以上の 3 点を考慮したコンフォーマンステスト実行環境を Keycloak のコミュニティである FAPI-SIG と共に構築し評価を行い，上記の 3 点が考慮されていることを確認し，コンフォーマンステスト実行環境を FAPI-SIG の Github レポジトリにて公開し，誰でも利用可能なようにした．
To check if Keycloak with our implementation of FAPI security profiles complies with their specifications, we had used conformance tests provided by OpenID Foundation. The conformance tests can be used for checking if the newly released version of Keycloak still complies with the FAPI security profiles, so it is better to run the conformance tests with little labor. Keycloak is open-source software, so developers other than us may implement a security profile to Keycloak. Therefore, it is better to run the conformance tests regardless of the developer’s computing environment. The conformance tests can be used when a new security profile is released and Keycloak implements it, so it is better to run the conformance tests for the new security profile with little labor. We constructed a conformance test run environment that incorporated the three points mentioned above with FAPI-SIG, a Keycloak’s community. We evaluated the environment and confirmed that it was constructed to consider the three points mentioned above. The environment was published in the FAPI-SIG’s Github repository, so everyone can use the environment.

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Tenderにおける複数プロセスの性能調整入出力の調整精度の評価

大野謙介, 山内利宏, 谷口秀夫

第21回情報科学技術フォーラム講演論文集 1 223 - 224 2022年9月

ソフトウェア差分に着目したIoT機器サプライチェーンセキュリティ上の課題発見と大規模実態調査

白石周碁, 吉元亮太, 塩治榮太朗, 秋山満昭, 山内利宏, 山内利宏

電子情報通信学会技術研究報告(Web) 121 ( 410(ICSS2021 58-83) ) 2022年3月

機械学習を用いたCyber Threat Intelligence の構造化と横断的分析

藤井翔太, 川口信隆, 重本倫宏, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム 2021 (CSS2021) 論文集 2021 906 - 913 2021年10月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

サイバー攻撃の増加・巧妙化に伴い，CTI（Cyber Threat Intelligence）を収集・分析し，最新の脅威情報へ追従することがより重要となっている．一方で多くの CTI は自然言語で記述されており，分析には多くのコストを要する．加えて，様々な組織が別々に情報を発行しており，横断的な分析が困難である．そこで，我々は CTI を自動的に共通フォーマットで構造化することにより，分析を支援する CyNER の研究を進めている [7]．これにより，効率化や横断的な分析の実現が期待される．本稿では，CTI の構造化における固有表現抽出の精度向上手法について述べる．評価では，サイバーセキュリティドメインのコーパスを用いて学習したモデルにより，固有表現抽出のF値を最大 2.6 ポイント向上できることを示した．また，CTI を横断的に分析し，既存のレピュテーションサイトには含まれない IOC を抽出可能なこと，97% 以上の IOC が単一の情報源にのみ含まれること，および長期的かつ複数の攻撃グループにまたがって悪用されている IOC を自動で抽出できることを示し，CyNER が CTI 分析の効率化に寄与する見込みを得た．
Cybersecurity threats have been increasing and sophisticated. In such circumstances, to keep up with the latest threat information with CTI is important. However, most of the CTI is written in natural language, which makes the analysis costly. To solve this problem, we have been studying CyNER, the method of supporting analysis by automatically structuring CTI. In this paper, we describe a method for improving the accuracy of named entity recognition in CTI structuring. Specifically, we construct a domain-specific language model to improve the recognition accuracy. In the evaluation, we showed the F-measure of named entity recognition can be improved by up to 2.6 points. We also showed CyNER can extract IOCs that are not included in the existing reputation services. We also found that more than 97% of IOCs are contained in a single source, and that some IOCs have been utilized for a long time by multiple attack groups.

CiNii Article

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攻撃ユーザプロセスの利用するカーネルコードの追跡と特定手法の提案と評価

葛野弘樹, 山内利宏

情報科学技術フォーラム講演論文集 4 21 - 28 2021年8月

Tenderにおける複数プロセス実行時の入出力性能調整法の評価

矢野史子, 山内利宏, 谷口秀夫

第24回情報科学技術フォーラム (FIT2025) (発表予定) 2025年9月

IoT機器のファームウェアにおけるハードウェアバージョンを考慮したソフトウェアの差分解析

兼松智也, 山内利宏

第24回情報科学技術フォーラム (FIT2025) (発表予定) 2025年9月

関数名に着目した静的ライブラリと実行ファイルの依存関係解析手法

谷知哉, 山内利宏

第24回情報科学技術フォーラム (FIT2025) (発表予定) 2025年9月

機密情報の拡散追跡機能におけるprocfsを用いた管理対象の把握および変更手法の評価

森山英明, 山内利宏, 佐藤将也, 谷口秀夫

第24回情報科学技術フォーラム (FIT2025) (発表予定) 2025年9月

バイナリファジングを用いた正常なプログラムとの挙動比較によるIoT機器のトロイ化検出手法

金城豪志, 高田雄太, 熊谷裕志, 神薗雅紀, 山内利宏

情報処理学会第110回コンピュータセキュリティ・第60回セキュリティ心理学とトラスト合同研究発表会，情報処理学会研究報告 (発表予定) 2025年7月

システムコールと関係するカーネル関数の特定手法の提案

葛野弘樹, 山内利宏

電子情報通信学会第66回情報通信システムセキュリティ研究会 (ICSS)，電子情報通信学会技術研究報告 (発表予定) 2025年3月

32bit Armバイナリにおける間接参照により呼び出される関数の検出手法の改善

矢萩將馬, 山内利宏

第202回マルチメディア通信と分散処理・第108回コンピュータセキュリティ研究発表会，情報処理学会研究報告 (発表予定) 2025年3月

Linuxにおけるシグナル受信処理の早期実行開始手法

大野裕美子, 山内利宏, 谷口秀夫

情報処理学会コンピュータシステム・シンポジウム(ComSys2024)論文集 2024 74 - 81 2024年11月

偽ショッピングサイトへ誘導する踏み台サイトの検出のための実態調査

道下大悟, 小林諭, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム 2024 (CSS2024) 論文集 2024 1095 - 1101 2024年10月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

近年，正規のショッピングサイトを模倣し金銭を詐取することを目的とした，偽ショッピングサイトによる被害が増加している．これまでに，Web検索から偽ショッピングサイトへの誘導手口として，改ざんされた正規のWebサイト（以降，踏み台サイト）を経由することが明らかになっている．また，踏み台サイトではクローキングによる解析回避機能を有することが明らかになっている．このため，踏み台サイトの検出，および対処が実現できれば，偽ショッピングサイトに誘導される機会を抑制することができる．本稿では，踏み台サイトの検出のための有効な手法の実現を目的として，踏み台サイトの実態調査を行った結果を報告する．実態調査として，Web検索に基づいて踏み台サイトを効率的に収集する検索条件を調査し，Top Level Domainと商品名に関するキーワードをクエリとしてGoogle検索を行うことが効率的な収集につながることを明らかにした．また，収集した踏み台サイトに対して，解析回避機能の起動条件を調査し，クローラやユーザのアクセス結果の違いを明らかにした．
Recently, the number of victims of fake shopping websites that imitate legitimate shopping sites and aim to defraud people of money has been increasing. It has been shown that the fake shopping websites use springboard websites, which are defaced legitimate sites, as leading paths to themselves. In addition, springboard websites often have analytical evasion function. Therefore, we can remove the leading paths for fake shopping websites by detecting and addressing the springboard websites. In this paper, we collect and investigate the existing springboard websites for discussing a methodology for detecting them. We identified effective search terms for collecting springboard websites using search sites, and found that it is effective to use Google search with queries of TLD and product names. We also investigated the conditions for activating analytical evasion functions in the collected springboard websites, and clarified the differences in search results between crawlers and users.

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32bit Armバイナリにおける間接的に呼び出される関数呼び出し関係とシステムコールの検出

矢萩將馬, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム 2024 (CSS2024) 論文集 2024 1505 - 1512 2024年10月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

IoT 機器への攻撃の増加を背景として，IoT 機器上で動作するソフトウェアにおけるセキュリティの強化の重要性が高まっている．先行研究では．Linux カーネル，およびアプリケーション（以降，AP）を改変することなく，脆弱性のある AP の保護を目的として，LKM および Linux Seccomp を用いて APが発行できるシステムコールを制限する手法を提案した．この手法では，バイナリの逆アセンブル結果を静的解析し，関数の呼び出し関係を取得する．取得した関数の呼び出し関係を辿ることで AP が発行する可能性のあるシステムコールを検出し，制限する．しかし，この手法では関数のラベルを用いた直接的な呼び出しにのみ対応し，関数ポインタを用いた間接的な呼び出しには対応していない．そこで，本稿では32bit Arm バイナリを対象とし，制御フローグラフを用いて間接的に呼び出される関数を取得する手法を提案する．提案手法と先行研究の手法を組み合わせることで AP が発行する可能性があるシステムコールの検出数の向上を目指す．また，提案手法と先行研究とを併用してシステムコールの検出数を評価した結果を報告する．
With the increase in attacks on IoT devices, the importance of strengthening the security of software that runs on IoT devices has been increasing. In previous study, we proposed a method to restrict system calls that can be issued by applications (APs) using LKM and Linux Seccomp, with the aim of protecting vulnerable APs without modifying the Linux kernel or the APs. This method performs static analysis of the results of binary disassembly to obtain the function call relationships. By following the obtained function call relationships, it is possible to detect and restrict the system calls that the AP may issue. However, this method only supports direct calls using function labels, and does not support indirect calls using function pointers. In this paper, we propose a method for obtaining functions indirectly called using control flow graphs, targeting 32-bit Arm binaries. By combining the proposed method with the method ofprevious study, we aim to improve the number of system calls that can be detected by AP. We also report on the results of evaluating the number of system calls detected using a combination of the proposed method and the method used in previous study.

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IoT機器における起動時自動実行プログラム特定手法の検証と評価

島本裕大, Jiratchaya Phinyodom, 吉元亮太, 上川先之, 秋山満昭, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム 2024 (CSS2024) 論文集 2024 1194 - 1201 2024年10月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

IoT（Internet of Things）機器のファームウェアには，利用する上で実行されないプログラムも含まれている．このため，優先度付けされずに実施されるセキュリティ調査はIoT機器利用時に実行されないプログラムを優先的に調査してしまう可能性がある．効率的なセキュリティ調査を行うため，我々は起動時に実行されるプログラムの特定手法を提案した．しかし，先行研究の評価では，使用したファームウェアが2件と少なく，OpenWrtベースのファームウェアに評価対象が限定されていた．本研究では，より多くのファームウェアを使用して評価と有効性の検証を行った．具体的には，評価可能な起動方式を増やし，合計11件のファームウェアを使用した．また，有効性検証に使用するファームウェアを225件に増やした．評価の結果，提案手法は少ない誤検知で起動時に実行されるプログラムを特定できることを示した．また検証結果から調査対象を優先度付けすることによって，セキュリティ調査の効率を大きく向上させられること，優先度付けすることに意義があることを示した．
In IoT (Internet of Things) devices, some programs are not used. Therefore, security investigations without prioritizing may lead to first investigating programs that are not executed while using IoT devices. To conduct efficient security investigations, we proposed a method that can identify the programs that execute during the startup process. However, only two firmware were used for the evaluation, and the security investigation to verify the efficiency and accuracy was also limited to OpenWrt-based firmware. In this paper, we use more firmware for the evaluation and verification. We use 11 firmware including which startup methods have not previously been used for evaluation. Also, the number of firmware used for validation increased to 225. The evaluation results show that the proposed method can identify with a small amount of FP. The verification shows that we can improve efficiency and has significance by prioritizing investigation targets.

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実行ファイルにおける関数配置順序ランダム化手法の適用によるコード再利用攻撃への耐性評価

佐治和馬, 山内利宏, 小林諭, 谷口秀夫

コンピュータセキュリティシンポジウム 2024 (CSS2024) 論文集 2024 8 - 15 2024年10月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

多くのIoT 機器はコード再利用攻撃の対策が不十分であることが報告されている．特に，IoT 機器は製品ごとに同一のソフトウェア構造のファームウェアを組み込むため，一度，対象の製品に有効なエクスプロイトコードを作成された場合，出荷した対象の製品すべてが攻撃対象となる．これに対し，我々はこれまでに，実行ファイル内の関数順序の並び替えによる複数種類の実行ファイル生成手法を提案した．複数種類の実行ファイルとは，機能は同一のまま，命令の配置順序が異なる実行ファイルを指す．提案手法により生成した実行ファイルをファームウェアに搭載することで，ファームウェアを多様化し，コード再利用攻撃の被害を受けるIoT 機器を限定できる．本稿では， IoT 機器に広く組み込まれるソフトウェアを対象として提案手法を評価した結果を報告する．具体的には，提案手法の適用によるコード再利用攻撃への耐性，ソフトウェア実行時の動作への影響，およびコンパイル時のオーバヘッドを評価した結果を報告する．最後に，提案手法適用の有用性，および課題について述べる．
It has been reported that many IoT devices do not have countermeasures against code reuse attacks. IoT device developers embed the identical structure firmware into IoT devices. Therefore, if one exploit code succeeds in code reuse attacks on one of the targeted IoT devices, it also succeeds on the other targeted IoT devices. Previously, we proposed a method to generate multiple types of executable files by shuffling function order in executable files. The method can reorder executable instructions, keeping the identical features. By applying our method to IoT firmware, we can minimize the number of IoT devices suffering from code reuse attacks. In this paper, we report the evaluation results that apply our method to software embedded in many IoT devices. The evaluation clarifies the resilience against code reuse attacks, the impact on software behaviors, and the overhead in compile time.

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個別型Tenderのコア間遠隔呼出制御の依頼多重化の実現と評価

神保啓幸, 山内利宏, 谷口秀夫

2024年度(第75回)電気・情報関連学会中国支部連合大会 2024年10月

オープンソースソフトウェアを対象とした脆弱性修正状況の収集と調査

葛野弘樹, 矢野智彦, 面和毅, 山内利宏

コンピュータセキュリティシンポジウム 2024 (CSS2024) 論文集 2024 1226 - 1233 2024年10月

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

情報システムにおいて，オープンソースソフトウェア（OSS）は多数採用されている．OSS の開発は開発者コミュニティにより行われており，脆弱性報告へのセキュリティ対応として，脆弱性修正に必要なソースコード変更が行われている．既存のセキュリティ対策のうち，脆弱性管理では，脆弱性情報に含まれるOSS のバージョンを参照し，情報システムで用いるOSS のバージョンが含まれるかにより脆弱性有無の確認が行われる．しかし，脆弱性修正に伴うソースコード変更は脆弱性情報に含まれないことから正確に把握することは難しい．また，OSS の脆弱性情報から脆弱性修正に伴うソースコード変更の入手可能性は明らかではない．本稿では，このような課題を解決するため，OSS に関する脆弱性情報と脆弱性修正に伴うソースコード変更を調査した．本調査では，脆弱性情報を解析し，OSS に関する脆弱性修正に伴うソースコード変更の自動収集を実現，収集した脆弱性修正のソースコードを分析可能なことを確認した．評価における調査対象OSS をデータベース，メモリキャッシュ，Web サーバ，プログラミング言語，シェルサーバ，ならびにライブラリから1 つずつ選定した．評価結果より，調査対象OSS の脆弱性修正変更に伴うソースコード変更は脆弱性840 件に対して，101 件確認し，脆弱性修正に伴うソースコード変更の規模は平均3.4 ファイルに対し，平均45.2 行の追加，および平均25.4 行の削除であることを明らかにした．
Open source software (OSS) is widely adopted in information systems and security responses to vulnerability reports involve source code changes necessary to fix vulnerabilities. However, it is difficult to check how source code changes are made to fix vulnerabilities and to understand the content. In this paper, we surveyed vulnerability information on OSS and source code changes associated with vulnerability fixes. Specifically, we analyzed the vulnerability information of major OSS, realized automatic collection of source code changes related to vulnerability fixes, and confirmed that the collected source code of vulnerability fixes can be analyzed comprehensively.

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