Un enfoque de recuperación de estado basado en grabación y reproducción para variantes en un sistema MVX
Autores: Zhong, Xu; Zhao, Xinjian; Zhang, Bo; Li, June; Wang, Yifan; Li, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un enfoque de recuperación de estado basado en grabación y reproducción para variantes en un sistema MVX
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Enfoque propuesto
Ejecución multivariante
Recuperación de estado
Variantes anormales
Coordinador de Syscall
Algoritmo de sincronización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La ejecución multivariante (MVX) es una técnica de defensa activa que puede detectar ataques desconocidos al comparar las salidas de variantes de programas redundantes. A pesar de los avances notables en las técnicas de MVX en los últimos años, los enfoques actuales para la recuperación de variantes anormales aún enfrentan desafíos fundamentales, incluyendo inconsistencia de estado, baja eficiencia de recuperación y interrupción del servicio de un sistema MVX. Por lo tanto, en este artículo se propone un enfoque de recuperación de estado basado en grabación-reproducción para variantes en sistemas MVX. Primero, se diseña un Coordinador de Syscall (SSC), compuesto por un módulo de grabación, un módulo de clasificación y un módulo de reproducción, para habilitar la recuperación de estado de variantes. Luego, se presenta un algoritmo de sincronización y votación. Cuando se identifica una anomalía a través de la votación, la variante anormal se entrega al SSC para la recuperación de estado, mientras que la Cola de Sincronización se actualiza en consecuencia. Además, para garantizar un servicio ininterrumpido del sistema, introducimos un mecanismo de recuperación agrupada en paralelo, que permite que la ejecución de variantes normales y la recuperación de variantes anormales se realicen en paralelo. Los resultados experimentales en el benchmark SPEC CPU 2006 y aplicaciones de servidor muestran que el enfoque propuesto logra una baja sobrecarga tanto en las fases de grabación como de reproducción, manteniendo una alta precisión en la recuperación de estado y soportando un servicio ininterrumpido del sistema.
Descripción
La ejecución multivariante (MVX) es una técnica de defensa activa que puede detectar ataques desconocidos al comparar las salidas de variantes de programas redundantes. A pesar de los avances notables en las técnicas de MVX en los últimos años, los enfoques actuales para la recuperación de variantes anormales aún enfrentan desafíos fundamentales, incluyendo inconsistencia de estado, baja eficiencia de recuperación y interrupción del servicio de un sistema MVX. Por lo tanto, en este artículo se propone un enfoque de recuperación de estado basado en grabación-reproducción para variantes en sistemas MVX. Primero, se diseña un Coordinador de Syscall (SSC), compuesto por un módulo de grabación, un módulo de clasificación y un módulo de reproducción, para habilitar la recuperación de estado de variantes. Luego, se presenta un algoritmo de sincronización y votación. Cuando se identifica una anomalía a través de la votación, la variante anormal se entrega al SSC para la recuperación de estado, mientras que la Cola de Sincronización se actualiza en consecuencia. Además, para garantizar un servicio ininterrumpido del sistema, introducimos un mecanismo de recuperación agrupada en paralelo, que permite que la ejecución de variantes normales y la recuperación de variantes anormales se realicen en paralelo. Los resultados experimentales en el benchmark SPEC CPU 2006 y aplicaciones de servidor muestran que el enfoque propuesto logra una baja sobrecarga tanto en las fases de grabación como de reproducción, manteniendo una alta precisión en la recuperación de estado y soportando un servicio ininterrumpido del sistema.