論文の概要: Armored Core of PKI: Remove Signing Keys for CA via Physically Unclonable Function
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15582v1
- Date: Wed, 24 Apr 2024 01:31:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-25 14:53:37.649583
- Title: Armored Core of PKI: Remove Signing Keys for CA via Physically Unclonable Function
- Title（参考訳）: PKIのArmored Core: 物理的に不可避な機能によってCAの署名キーを削除する
- Authors: Xiaolin Zhang, Chenghao Chen, Kailun Qin, Chi Zhang, Shipei Qu, Tengfei Wang, Yuxuan Wang, Dawu Gu,
- Abstract要約: Armored Core は PKI のセキュリティ拡張で、物理的に信頼されたバインドを CA 用の物理的不可避関数 (PUF) で適用している。
我々はArmored Coreの主要な機能に関する公式な暗号証明を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.929562674471823
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: The protection of CA's signing keys is one of the most crucial security concerns in PKI. However, these keys can still be exposed today by human errors or various carefully designed attacks. Traditional protections like TEE and HSM fail to eliminate this risk since they can be bypassed by skilled attackers. This dilemma motivates us to consider removing CA' signing keys and propose Armored Core, a PKI security extension applying the physically trusted binding provided by Physically Unclonable Function (PUF) for CA. CAs in Armored Core issue PUF-based X509v3 TLS certificates, where they use PUF instead of signing algorithms to generate endorsements for domain public keys. The new transparency logging mechanism, built upon CT, will record the PUF calling behaviors of CA, ensuring the monitoring of PUF usage. We provide a formal cryptographic proof of Armored Core's main functions. We also implement it on the real-world PKI codebase. The results show that the incorporation of Armored Core into original systems do not cause any extra overhead, but instead improves computing efficiency by >4.9% and saves >20% of certificate storage.
- Abstract（参考訳）: CAの署名キーの保護は、PKIにおける最も重要なセキュリティ上の懸念の1つである。
しかし、これらのキーは、人間のエラーや、慎重に設計された様々な攻撃によって、今日でも露出することができる。
TEEやHSMのような従来の保護は、熟練した攻撃者によってバイパスされるため、このリスクを排除できない。
このジレンマは、CAの署名キーを除去することを検討する動機となり、CAのためにPKI(Physically Unclonable Function, PUF)が提供する物理的に信頼されたバインディングを適用した、PKIセキュリティ拡張であるArmored Coreを提案する。
CAs in Armored CoreはPUFベースのX509v3 TLS証明書を発行し、署名アルゴリズムの代わりにPUFを使用してドメイン公開鍵の承認を生成する。
CT上に構築された新しい透過ロギングメカニズムは、CAのPUF呼び出し動作を記録し、PUFの使用状況の監視を保証する。
我々はArmored Coreの主要な機能に関する公式な暗号証明を提供する。
また、現実世界のPKIコードベースにも実装しています。
その結果、Armored Coreを元のシステムに組み込むことでオーバーヘッドは発生せず、代わりに計算効率を4.9%向上し、証明書ストレージの20%を節約できることがわかった。
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