論文の概要: Armored Core of PKI: Remove Signing Keys for CA via Physically Unclonable Function
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15582v2
- Date: Fri, 10 May 2024 02:50:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-13 17:55:41.418460
- 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, Yuxuan Wang, Shipei Qu, Tengfei Wang, Chi Zhang, Dawu Gu,
- Abstract要約: PKIでは、認証当局(CA)のキープロテクションの署名が不可欠である。
従来の保護は、攻撃者が常に鍵のデジタルリークをキャプチャできるため、このリスクを排除できない。
本稿では,CA 用物理アンクロー関数 (PUF) の信頼結合を用いた PKI セキュリティ強化である Armored Core を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.929562674471821
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: The signing key protection for certificate authorities (CAs) is crucial in PKI. However, these keys can be exposed even in today's infrastructure. Traditional protections fail to eliminate this risk since attackers can always capture digital leakage of the keys through various carefully designed attacks or accidental human errors. This dilemma motivates us to consider removing CA's signing keys and propose Armored Core, a PKI security enhancement using the trusted binding of physically unclonable function (PUF) for CA. In Armored Core, CAs issue PUF-based X.509v3 TLS certificates, where they use PUF to generate physically trusted "signatures" for domain public keys. The PUF transparency mechanism, deployed with certificate transparency (CT), ensures the monitoring for PUF calling behaviors of CA. We formally prove the existential unforgeability of PUF endorsements in the certificates. Armored Core is integrated into real-world PKI codebases like Let's Encrypt Pebble and Certbot. The results show that it can remove the signing key for CA without bringing any extra overhead to the original systems, but instead improves computing efficiency by >4.9% and saves >11% of storage. It can be the first effective solution that makes key exposure impossible for CA in PKI.
- Abstract（参考訳）: 認証当局(CA)の署名鍵保護は、PKIにおいて重要である。
しかし、これらのキーは、今日のインフラストラクチャでも公開できます。
攻撃者は、慎重に設計された様々な攻撃や偶然のヒューマンエラーを通じて、常に鍵のデジタルリークを捕捉できるため、従来の保護は、このリスクを排除できない。
このジレンマは,CA の署名キーの除去を検討する動機となり,物理的に拘束不能な機能 (PUF) の信頼結合を用いた PKI セキュリティ強化である Armored Core を提案する。
Armored Coreでは、CAはPUFベースのX.509v3 TLS証明書を発行し、PUFを使用してドメイン公開鍵の物理的に信頼された「署名」を生成する。
認証透明性(CT)でデプロイされたPUF透過機構は、CAのPUF呼び出し動作の監視を保証する。
証明書におけるPUFの支持が存在しないことを正式に証明する。
Armored Coreは、Let's Encrypt PebbleやCertbotといった現実世界のPKIコードベースに統合されています。
結果は、CAの署名キーを元のシステムに余分なオーバーヘッドを伴わずに削除できることを示し、代わりに計算効率を4.9%改善し、ストレージの11%を節約できることを示している。
これは、PKIにおけるCAのキー露光を不可能にする最初の効果的な解である。
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