論文の概要: Write+Sync: Software Cache Write Covert Channels Exploiting Memory-disk Synchronization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.11501v2
- Date: Thu, 16 Jan 2025 10:35:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-17 21:49:09.857153
- Title: Write+Sync: Software Cache Write Covert Channels Exploiting Memory-disk Synchronization
- Title（参考訳）: Write+Sync: メモリディスク同期をエクスプロイトするCovert Channelsをソフトウェアキャッシュで書き込む
- Authors: Congcong Chen, Jinhua Cui, Gang Qu, Jiliang Zhang,
- Abstract要約: SynC+SYNCは、メモリディスク同期プリミティブを利用する攻撃のグループである。
本稿では,SynC+SYNCの原理を2つの書き込み被覆チャネルプロトコルの実装を通じて述べる。
その結果、平均レートは2.036 Kb/s(ピークレートは14.762 Kb/s)、エラーレートは0%であることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.6639205139634115
- License:
- Abstract: Memory-disk synchronization is a critical technology for ensuring data correctness, integrity, and security, especially in systems that handle sensitive information like financial transactions and medical records. We propose SYNC+SYNC, a group of attacks that exploit the memory-disk synchronization primitives. SYNC+SYNC works by subtly varying the timing of synchronization on the write buffer, offering several advantages: 1) implemented purely in software, enabling deployment on any hardware devices; 2) resilient against existing cache partitioning and randomization techniques; 3) unaffected by prefetching techniques and cache replacement strategies. We present the principles of SYNC+SYNC through the implementation of two write covert channel protocols, using either a single file or page, and introduce three enhanced strategies that utilize multiple files and pages. The feasibility of these channels is demonstrated in both cross-process and cross-sandbox scenarios across diverse operating systems (OSes). Experimental results show that, the average rate can reach 2.036 Kb/s (with a peak rate of 14.762 Kb/s) and the error rate is 0% on Linux; when running on macOS, the average rate achieves 10.211 Kb/s (with a peak rate of 253.022 Kb/s) and the error rate is 0.004%. To the best of our knowledge, SYNC+SYNC is the first high-speed write covert channel for software cache.
- Abstract（参考訳）: メモリディスク同期は、特に金融取引や医療記録などの機密情報を扱うシステムにおいて、データの正確性、完全性、セキュリティを保証する重要な技術である。
我々は,メモリディスク同期プリミティブを利用する攻撃群であるSYNC+SYNCを提案する。
SynC+SYNCは書き込みバッファ上で同期のタイミングを微調整することで動作します。
1) ソフトウェアに純粋に実装し,任意のハードウェアデバイスへの展開を可能にする。
2) 既存のキャッシュ分割・ランダム化技術に対する耐性
3)プリフェッチ技術やキャッシュ置換戦略の影響を受けない。
本稿では,SynC+SYNCの原則を,1つのファイルまたはページを用いて2つの書き込み包括チャネルプロトコルを実装し,複数のファイルやページを利用する3つの拡張戦略を提案する。
これらのチャネルの実現性は、様々なオペレーティングシステム(OS)にわたるクロスプロセスとクロスサンドボックスの両方のシナリオで実証されている。
実験の結果、平均レートは2.036 Kb/s(ピークレート14.762 Kb/s)、エラーレートは0%であり、macOS上で実行すると平均レートは10.211 Kb/s(ピークレート253.022 Kb/s)となり、エラーレートは0.004%であることがわかった。
我々の知る限りでは、SynC+SYNCはソフトウェアキャッシュのための最初の高速書き込みカバーチャネルである。
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