Aplicando cifrado de direcciones y ruido temporal para mejorar la seguridad de las cachés
Autores: Wu, Dehua; Tao, Sha; Gao, Wanlin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aplicando cifrado de direcciones y ruido temporal para mejorar la seguridad de las cachés
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Mapeo de relaciones
Direcciones de caché
Ataques basados en conflictos
Ataques de canal lateral
Encriptación de direcciones
Ruido de temporización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Encriptar la relación de asignación entre direcciones físicas y de caché ha sido una técnica prometedora para prevenir ataques de canal lateral basados en conflictos de caché. Sin embargo, este método no es infalible y los atacantes aún pueden construir un canal lateral a pesar de la mayor dificultad para encontrar el conjunto mínimo de desalojo. Para abordar este problema, proponemos un nuevo método de protección que integra tanto el cifrado de direcciones como mecanismos de extensión de ruido de temporización. Al agregar el mecanismo de extensión de ruido de temporización al método de cifrado de direcciones, podemos generar de forma aleatoria fallos de caché que impiden a los atacantes podar el conjunto de desalojo. Nuestro análisis muestra que el mecanismo de extensión de ruido de temporización puede hacer que los atacantes fallen en obtener información precisa sobre el tiempo de acceso a la memoria. Además, nuestra propuesta reduce la tasa de generación de ruido de temporización, minimizando la sobrecarga de rendimiento. Nuestros experimentos en SPEC CPU 2017 muestran que el mecanismo integrado solo resultó en una sobrecarga de rendimiento mínima del 2.9%.
Descripción
Encriptar la relación de asignación entre direcciones físicas y de caché ha sido una técnica prometedora para prevenir ataques de canal lateral basados en conflictos de caché. Sin embargo, este método no es infalible y los atacantes aún pueden construir un canal lateral a pesar de la mayor dificultad para encontrar el conjunto mínimo de desalojo. Para abordar este problema, proponemos un nuevo método de protección que integra tanto el cifrado de direcciones como mecanismos de extensión de ruido de temporización. Al agregar el mecanismo de extensión de ruido de temporización al método de cifrado de direcciones, podemos generar de forma aleatoria fallos de caché que impiden a los atacantes podar el conjunto de desalojo. Nuestro análisis muestra que el mecanismo de extensión de ruido de temporización puede hacer que los atacantes fallen en obtener información precisa sobre el tiempo de acceso a la memoria. Además, nuestra propuesta reduce la tasa de generación de ruido de temporización, minimizando la sobrecarga de rendimiento. Nuestros experimentos en SPEC CPU 2017 muestran que el mecanismo integrado solo resultó en una sobrecarga de rendimiento mínima del 2.9%.