低信任架构的安全验证

2023年8月21日·
Qinhan Tan
,
Yonathan Fiesseha
陈士博
陈士博
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Lauren Biernacki
,
Jean-Baptiste Jeannin
,
Sharad Malik
,
Todd Austin
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摘要
低信任架构从软件视角看,始终处理加密数据,并将硬件信任边界显著收缩到一个无软件参与的小型 enclave 组件。本文对一种具体低信任架构 Sequestered Encryption(SE)进行完整形式化验证,证明其在所有程序下都能抵御直接数据泄露与数字侧信道泄露。我们首先定义 SE 架构 ISA 层的安全需求。向上看,该 ISA 作为软件可见的硬件抽象,用于证明任何由这些指令组成的程序都不会泄露信息(包括数字侧信道);向下看,该 ISA 又是硬件实现规范,用于导出 RTL 实现需满足的证明义务,覆盖功能正确性与数字侧信道安全。随后,我们展示如何借助商用形式化验证工具完成这些证明义务。最后,我们在 7 个正确与缺陷并存的 SE 架构实现上验证了该 RTL 安全验证方法的有效性。
类型
出版物
发表在 The ACM Conference on Computer and Communications Security 2023
陈士博
Authors
高级架构工程师
陈士博现任 Tenstorrent 高级架构工程师,参与下一代高性能 RISC-V CPU 的研发。他于 2025 年获得密歇根大学博士学位。