論文の概要: Fortress: Securing IoT Peripherals with Trusted Execution Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.02542v2
- Date: Wed, 20 Dec 2023 09:34:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 13:05:51.121496
- Title: Fortress: Securing IoT Peripherals with Trusted Execution Environments
- Title（参考訳）: Fortress: 信頼できる実行環境でIoT周辺をセキュアにする
- Authors: Peterson Yuhala, Jämes Ménétrey, Pascal Felber, Marcelo Pasin, Valerio Schiavoni,
- Abstract要約: IoT(Internet of Things)デバイスは、マイクロフォンやカメラなどの周辺入力を通じて、オーディオや視覚データなどの機密情報を収集することが多い。
信頼された実行環境(TEE)のセキュアなカーネル空間において、周辺I/Oメモリ領域を分離することにより、IoTベースのシステムのプライバシを高めるための汎用設計を提案する。
その後、センシティブな周辺データはユーザ空間TEEに安全に転送され、クラウドなど第三者に中継する前に難読化機構を適用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2476099815732518
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the increasing popularity of Internet of Things (IoT) devices, securing sensitive user data has emerged as a major challenge. These devices often collect confidential information, such as audio and visual data, through peripheral inputs like microphones and cameras. Such sensitive information is then exposed to potential threats, either from malicious software with high-level access rights or transmitted (sometimes inadvertently) to untrusted cloud services. In this paper, we propose a generic design to enhance the privacy in IoT-based systems by isolating peripheral I/O memory regions in a secure kernel space of a trusted execution environment (TEE). Only a minimal set of peripheral driver code, resident within the secure kernel, can access this protected memory area. This design effectively restricts any unauthorised access by system software, including the operating system and hypervisor. The sensitive peripheral data is then securely transferred to a user-space TEE, where obfuscation mechanisms can be applied before it is relayed to third parties, e.g., the cloud. To validate our architectural approach, we provide a proof-of-concept implementation of our design by securing an audio peripheral based on inter-IC sound (I2S), a serial bus to interconnect audio devices. The experimental results show that our design offers a robust security solution with an acceptable computational overhead.
- Abstract（参考訳）: IoT(Internet of Things)デバイスの普及に伴い、機密性の高いユーザデータの保護が大きな課題となっている。
これらのデバイスは、マイクロフォンやカメラなどの周辺入力を通じて、オーディオや視覚データなどの機密情報を収集することが多い。
このようなセンシティブな情報は、高レベルのアクセス権を持つ悪意のあるソフトウェアから、あるいは(時には不注意に)信頼できないクラウドサービスに送信される、潜在的な脅威にさらされる。
本稿では、信頼された実行環境(TEE)のセキュアなカーネル空間において、周辺I/Oメモリ領域を分離することにより、IoTベースのシステムのプライバシを高めるための汎用設計を提案する。
安全カーネル内に存在する最小限の周辺ドライバコードだけが、この保護されたメモリ領域にアクセスすることができる。
この設計は、オペレーティングシステムやハイパーバイザを含むシステムソフトウェアによる不正アクセスを効果的に制限する。
そして、センシティブな周辺データをユーザ空間TEEに安全に転送し、クラウドなど第三者に中継する前に難読化機構を適用する。
アーキテクチャのアプローチを検証するため,IC音声(I2S)に基づくオーディオ周辺機器を保証し,デバイスを相互接続するシリアルバスを提供することにより,設計のコンセプト実証を行う。
実験結果から,我々の設計は計算オーバーヘッドを許容できるような堅牢なセキュリティソリューションを提供することが示された。
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