論文の概要: Armored Core of PKI: Removing Signing Keys for CA via Efficient and Trusted Physical Certification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15582v3
- Date: Thu, 13 Jun 2024 12:17:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-14 23:16:04.431386
- Title: Armored Core of PKI: Removing Signing Keys for CA via Efficient and Trusted Physical Certification
- Title（参考訳）: PKIのArmored Core: 効率的で信頼性の高い物理認証によるCA署名キーの削除
- Authors: Xiaolin Zhang, Chenghao Chen, Kailun Qin, Yuxuan Wang, Shipei Qu, Tengfei Wang, Chi Zhang, Dawu Gu,
- Abstract要約: 本稿では,PKIのセキュリティ拡張であるArmored Coreを提案する。
Armored Coreでは、固定鍵を使わずに物理的に信頼された「署名」を生成するために、PUFベースのCA用のX.509v3TLS証明書関数を設計する。
また、Armored CoreがLet's Encrypt Pebble CAやCertbotといった現実世界のPKIシステムに統合される、オープンソースの実装も提供しています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.929562674471821
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The signing key protection for Certificate Authorities (CAs) remains a critical concern in PKI. These keys can be exposed by carefully designed attacks or operational errors even today. Traditional protections fail to eliminate such risk since attackers always manage to find an exploit path to capture the digital key leakage. Even a single successful attack can compromise the security. This everlasting dilemma motivates us to consider removing CA's signing keys and propose Armored Core, a PKI security extension using the trusted binding of Physically Unclonable Function (PUF) for certificate operations. By eliminating explicit signing keys, it makes key exposure attacks impossible. In Armored Core, we design a set of PUF-based X.509v3 TLS certificate functions for CAs, where they generate physically trusted "signatures" without using a fixed key. We formally prove the existential unforgeability of the certificates. We propose the first PUF transparency mechanism to effectively monitor the calling behaviors of PUF. We also provide an open-sourced implementation where Armored Core is integrated into real-world PKI systems like Let's Encrypt Pebble CA and Certbot. The results show that it achieves key removal without any additional performance overhead. It offers a more trusted basis for PKI security through efficient physical operations with compatible functions.
- Abstract（参考訳）: Certificate Authorities (CA) の署名キー保護は、PKIにおいて重要な関心事である。
これらのキーは、慎重に設計された攻撃や運用上のエラーによって、今日でも公開することができる。
従来の保護は、攻撃者が常にデジタルキーリークをキャプチャするためのエクスプロイトパスを見つけるため、そのようなリスクを排除できない。
単一の攻撃でもセキュリティを損なう可能性がある。
この永遠のジレンマは、CAの署名キーを削除することを検討する動機となり、証明書操作にPKIのセキュリティ拡張であるArmored Coreを提案する。
明示的な署名キーを排除することで、鍵の露出攻撃を不可能にする。
Armored Coreでは、固定鍵を使わずに物理的に信頼された「署名」を生成するために、PUFベースのCA用のX.509v3TLS証明書関数を設計する。
我々は、証明書の実在の偽造性を正式に証明する。
本稿では,PUFの呼び出し動作を効果的に監視するPUF透過機構を提案する。
また、Armored CoreがLet's Encrypt Pebble CAやCertbotといった現実世界のPKIシステムに統合される、オープンソースの実装も提供しています。
結果は、追加のパフォーマンスオーバーヘッドを伴わずに、重要な削除を実現していることを示している。
互換性のある機能を備えた効率的な物理操作を通じて、より信頼性の高いPKIセキュリティ基盤を提供する。
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