CapableVMs

有能力的虚拟机

基本信息

  • 批准号:
    EP/V000373/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 106.67万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Virtual machines (VMs, also known as managed language runtimes) are ubiquitous components in the modern software stack. They power the web, running in client-side browsers, server-side applications, and smartphone apps. In any ranking of popular programming languages, at least half of the top ten languages run on VMs (e.g. Python, Java, C#, Javascript, PHP).A key problem is that VM security has traditionally been a secondary concern relative to performance. Industrial strength VMs have large, complex code-bases, and large numbers of hand-crafted optimizations. Not only are they beyond any one person's ability to understand, but security has tended to be treated reactively: mature, widely used VMs such as HotSpot (the standard Java VM) regularly have 50-100 CVEs per year.The CapableVMs project hypothesises that CHERI hardware enforced capabilities are the first realistic technique to make VM security proactive. In order to address this hypothesis, we will have to answer two research questions: can VMs be divided into compartments that capabilities can then enforce? and what is the performance impact of compartmentalisation? These two factors are related: some ways of dividing VMs into compartments may cause worse performance than others. We propose a number of different ways of compartmentalising VMs, starting on small VMs to help us understand the problem, before scaling up to V8 (the industrial strength JavaScript VM inside Chrome).
虚拟机(VM,也称为托管语言运行时)是现代软件堆栈中无处不在的组件。它们为网络提供动力,在客户端浏览器、服务器端应用程序和智能手机应用程序中运行。在流行编程语言的任何排名中,前十名语言中至少有一半运行在VM上(例如Python,Java,C#,JavaScript,PHP)。一个关键问题是VM安全性传统上是相对于性能的次要问题。工业级虚拟机具有庞大、复杂的代码库和大量手工优化。它们不仅超出了任何人的理解能力,而且安全性往往被被动地对待:成熟的、广泛使用的虚拟机,如HotSpot(标准Java虚拟机),每年通常有50-100个CVE。CapableVM项目假设CHERI硬件强制功能是使虚拟机安全主动的第一个现实技术。为了解决这个假设,我们必须回答两个研究问题:虚拟机可以被划分为功能可以执行的隔间吗?以及部门划分对绩效有何影响?这两个因素是相关的:将VM划分为隔间的某些方法可能会导致比其他方法更差的性能。我们提出了许多不同的划分虚拟机的方法,从小型虚拟机开始,以帮助我们理解问题,然后扩展到V8(Chrome中的工业强度JavaScript虚拟机)。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Picking a CHERI Allocator: Security and Performance Considerations
选择 CHERI 分配器:安全性和性能考虑因素
  • DOI:
    10.1145/3591195.3595278
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Bramley J
  • 通讯作者:
    Bramley J
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Capable VMs Project Overview (Poster Abstract)
Capable VMs 项目概述(海报摘要)

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  • 资助金额:
    $ 106.67万
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    Studentship
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