該技術(shù)是在編譯階段在原始程序的數(shù)據(jù)操作指令前后加入一系列處理指令，使得原始數(shù)據(jù)以加密形式存儲到內(nèi)存中，只有正確解密內(nèi)存數(shù)據(jù)的指令才能夠正常執(zhí)行。因此，攻擊者將因為不了解原始密鑰，而無法正確改寫數(shù)據(jù)（如，指針地址）或泄漏內(nèi)存中的原始數(shù)據(jù)。例如，攻擊者若采用控制流劫持攻擊，其想要覆蓋的內(nèi)存地址值是密文，不知道密鑰的攻擊者便無法構(gòu)造正確的內(nèi)存地址因而無法篡改程序的控制流。

2003年，C.考恩（Crispin Cowan）等人提出了PointGuard技術(shù)，是數(shù)據(jù)隨機(jī)化技術(shù)的雛形。該技術(shù)將指針加密存儲于內(nèi)存中，僅在指針解引用（dereference）時才進(jìn)行解密，使得攻擊者無法直接覆蓋指針以實現(xiàn)劫持程序的控制流。但該技術(shù)僅限于保護(hù)指針，而無法對抗非指針覆蓋類型的攻擊。2008年，微軟研究院的C.查德爾（Cristian Cadar）等人首次正式提出數(shù)據(jù)隨機(jī)化技術(shù)的概念，能夠全面保護(hù)存儲到內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。該技術(shù)是將在編譯階段通過靜態(tài)分析識別數(shù)據(jù)操作相關(guān)指令，在內(nèi)存數(shù)據(jù)操作指令前后加入一系列處理代碼，使得數(shù)據(jù)在加密后才寫入內(nèi)存，并且通過在不同的內(nèi)存操作處采用不同的隨機(jī)密鑰以增強(qiáng)隨機(jī)性。

數(shù)據(jù)隨機(jī)化能夠有效彌補(bǔ)地址空間布局隨機(jī)化和指令集隨機(jī)化技術(shù)的局限性，運行期間引入的開銷相對較小（約增加11%），能夠抵御代碼注入攻擊和數(shù)據(jù)流攻擊（例如，數(shù)據(jù)導(dǎo)向返回編程攻擊（Data Oriented Programming Attack））等內(nèi)存數(shù)據(jù)相關(guān)的軟件漏洞利用攻擊。