論文の概要: A Holistic Approach for Trustworthy Distributed Systems with WebAssembly and TEEs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.00702v1
- Date: Fri, 1 Dec 2023 16:37:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 13:25:19.061798
- Title: A Holistic Approach for Trustworthy Distributed Systems with WebAssembly and TEEs
- Title（参考訳）: WebAssemblyとTEEを使った信頼できる分散システムのための全体論的アプローチ
- Authors: Jämes Ménétrey, Aeneas Grüter, Peterson Yuhala, Julius Oeftiger, Pascal Felber, Marcelo Pasin, Valerio Schiavoni,
- Abstract要約: 本稿では、WebAssemblyを使ってこれらの問題に対処する新しいアプローチを紹介する。
本稿では,包括的アプローチとして,ポータブルで完全に証明されたパブリッシュ/サブスクライブシステムの設計を提案する。
実験の結果,信頼性の高いブローカを使用すると,メッセージスループットが1.55倍に低下することが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0198678236144474
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Publish/subscribe systems play a key role in enabling communication between numerous devices in distributed and large-scale architectures. While widely adopted, securing such systems often trades portability for additional integrity and attestation guarantees. Trusted Execution Environments (TEEs) offer a potential solution with enclaves to enhance security and trust. However, application development for TEEs is complex, and many existing solutions are tied to specific TEE architectures, limiting adaptability. Current communication protocols also inadequately manage attestation proofs or expose essential attestation information. This paper introduces a novel approach using WebAssembly to address these issues, a key enabling technology nowadays capturing academia and industry attention. We present the design of a portable and fully attested publish/subscribe middleware system as a holistic approach for trustworthy and distributed communication between various systems. Based on this proposal, we have implemented and evaluated in-depth a fully-fledged publish/subscribe broker running within Intel SGX, compiled in WebAssembly, and built on top of industry-battled frameworks and standards, i.e., MQTT and TLS protocols. Our extended TLS protocol preserves the privacy of attestation information, among other benefits. Our experimental results showcase most overheads, revealing a 1.55x decrease in message throughput when using a trusted broker. We open-source the contributions of this work to the research community to facilitate experimental reproducibility.
- Abstract（参考訳）: パブリッシュ/サブスクライブシステムは、分散アーキテクチャと大規模アーキテクチャにおける多数のデバイス間の通信を可能にする上で重要な役割を果たしている。
広く採用されているが、そのようなシステムを確保することは、しばしばポータビリティと追加の完全性と証明の保証とを交換する。
Trusted Execution Environments (TEEs) は、セキュリティと信頼を高めるためのエンクレーブによる潜在的なソリューションを提供する。
しかし、TEEのアプリケーション開発は複雑で、多くの既存のソリューションは特定のTEEアーキテクチャに結びついており、適応性を制限する。
現在の通信プロトコルは、認証証明を不十分に管理したり、必須の認証情報を公開したりする。
本稿では,これらの問題にWebAssemblyを使って対処する,新たなアプローチを提案する。
本稿では,様々なシステム間での信頼性と分散通信のための総合的アプローチとして,ポータブルで十分に検証されたパブリッシュ/サブスクライブミドルウェアシステムの設計を提案する。
この提案に基づいて、私たちは、Intel SGX内で実行され、WebAssemblyでコンパイルされ、業界で運用されるフレームワークと標準、すなわちMQTTとTLSプロトコルの上に構築された、本格的なパブリッシュ/サブスクライブブローカを、詳細に実装し、評価しました。
我々の拡張TLSプロトコルは、証明情報のプライバシーを保護している。
実験の結果,信頼性の高いブローカを使用すると,メッセージスループットが1.55倍に低下することが明らかとなった。
我々は,実験再現性を促進するために,この研究の貢献を研究コミュニティにオープンソース化する。
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