論文の概要: UCCA: A Verified Architecture for Compartmentalization of Untrusted Code Sections in Resource-Constrained Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.02348v2
- Date: Mon, 8 Jul 2024 15:49:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-10 03:08:43.388876
- Title: UCCA: A Verified Architecture for Compartmentalization of Untrusted Code Sections in Resource-Constrained Devices
- Title（参考訳）: UCCA:資源制約デバイスにおける信頼できないコードセクションの比較化のための検証済みアーキテクチャ
- Authors: Liam Tyler, Ivan De Oliveira Nunes,
- Abstract要約: 本稿では,セキュリティを実証し,UCCA(Untrusted Code Compartment Architecture)の実装を正式に検証する。
UCCAは、リソース制約と時間クリティカルなMCUにおいて、信頼できないコードセクションを柔軟にハードウェアで強化した隔離を提供する。
評価の結果,UCCA のオーバーヘッドは少なく,最低限の MCU に対しても安価であり,従来の作業よりもオーバーヘッドや仮定がはるかに少ないことが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.445001663133085
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Micro-controller units (MCUs) implement the de facto interface between the physical and digital worlds. As a consequence, they appear in a variety of sensing/actuation applications, from smart personal spaces to complex industrial control systems and safety-critical medical equipment. While many of these devices perform safety- and time-critical tasks, they often lack support for security features compatible with their importance to overall system functions. This lack of architectural support leaves them vulnerable to run-time attacks that can remotely alter their intended behavior, with potentially catastrophic consequences. In particular, we note that MCU software often includes untrusted third-party libraries (some of them closed-source) that are blindly used within MCU programs, without proper isolation from the rest of the system. In turn, a single vulnerability (or intentional backdoor) in one such third-party software can often compromise the entire MCU software state. In this paper, we tackle this problem by proposing, demonstrating security, and formally verifying the implementation of UCCA: an Untrusted Code Compartment Architecture. UCCA provides flexible hardware-enforced isolation of untrusted code sections (e.g., third-party software modules) in resource-constrained and time-critical MCUs. To demonstrate UCCA's practicality, we implement an open-source version of the design on a real resource-constrained MCU: the well-known TI MSP430. Our evaluation shows that UCCA incurs little overhead and is affordable even to lowest-end MCUs, requiring significantly less overhead and assumptions than prior related work.
- Abstract（参考訳）: マイクロコントローラユニット(MCU)は物理世界とデジタル世界のデファクトインタフェースを実装している。
結果として、スマートなパーソナルスペースから複雑な産業制御システム、安全クリティカルな医療機器に至るまで、様々なセンサー/アクチュエーターの応用に現れる。
これらのデバイスの多くは、安全性と時間的クリティカルなタスクを実行するが、システム機能全体に対する重要性と互換性のあるセキュリティ機能のサポートが欠如していることが多い。
このアーキテクチャサポートの欠如は、意図した振る舞いをリモートで変更できる実行時の攻撃に脆弱なままにして、破滅的な結果をもたらす可能性がある。
特に、MCUソフトウェアには信頼できないサードパーティ製ライブラリ(一部はクローズドソース)が含まれており、他のシステムから適切に隔離されることなく、MCUプログラム内で盲目的に使用されている。
逆に、ひとつの脆弱性(あるいは意図的なバックドア)が、MCUソフトウェア全体の状態に悪影響を及ぼすことがしばしばある。
本稿では,UCCA(Untrusted Code Compartment Architecture:信頼できないコード比較アーキテクチャ)の実装を提案し,セキュリティを実証し,正式に検証することで,この問題に対処する。
UCCAは、リソース制約と時間クリティカルなMCUにおいて、信頼できないコードセクション(サードパーティソフトウェアモジュールなど)を柔軟にハードウェアで強化した隔離を提供する。
UCCAの実用性を実証するため、実資源制約のMCU(よく知られたTI MSP430)上で設計のオープンソース版を実装した。
評価の結果,UCCA のオーバーヘッドは少なく,最低限の MCU に対しても安価であり,従来の作業よりもオーバーヘッドや仮定がはるかに少ないことが示唆された。
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