論文の概要: RollingCache: Using Runtime Behavior to Defend Against Cache Side Channel Attacks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.08795v2
• Date: Mon, 26 Aug 2024 04:32:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-27 12:52:18.402939
• Title: RollingCache: Using Runtime Behavior to Defend Against Cache Side Channel Attacks
• Title（参考訳）: RollingCache: キャッシュサイドチャネルアタックに対して実行時動作を使用する
• Authors: Divya Ojha, Sandhya Dwarkadas,
• Abstract要約: キャッシュセットに競合するアドレスの集合を動的に変更することで競合攻撃を防御するキャッシュ設計であるRollingCacheを紹介します。 RollingCacheはアドレスの暗号化/復号化、データ再配置、キャッシュパーティショニングに依存しない。 私たちのソリューションは、定義されたセキュリティドメインに依存せず、同じまたは他のコア上で実行されている攻撃者に対して防御することができます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9221371172659616
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Shared caches are vulnerable to side channel attacks through contention in cache sets. Besides being a simple source of information leak, these side channels form useful gadgets for more sophisticated attacks that compromise the security of shared systems. The fundamental design aspect that contention attacks exploit is the deterministic nature of the set of addresses contending for a cache set. In this paper, we present RollingCache, a cache design that defends against contention attacks by dynamically changing the set of addresses contending for cache sets. Unlike prior defenses, RollingCache does not rely on address encryption/decryption, data relocation, or cache partitioning. We use one level of indirection to implement dynamic mapping controlled by the whole-cache runtime behavior. Our solution does not depend on having defined security domains, and can defend against an attacker running on the same or another core. We evaluate RollingCache on ChampSim using the SPEC-2017 benchmark suite. Our security evaluation shows that our dynamic mapping removes the deterministic ability to identify the source of contention. The performance evaluation shows an impact of 1.67\% over a mix of workloads, with a corresponding
• Abstract（参考訳）: 共有キャッシュは、キャッシュセット内の競合を通じてサイドチャネル攻撃に対して脆弱である。 情報漏洩の単純な情報源であるだけでなく、これらのサイドチャネルは、共有システムのセキュリティを侵害するより高度な攻撃のための有用なガジェットを形成する。 競合攻撃が悪用する基本的な設計側面は、キャッシュセットに競合するアドレスの集合の決定論的性質である。 本稿では,キャッシュセットに競合するアドレスの集合を動的に変更することで競合攻撃を防ぐキャッシュ設計であるRollingCacheを提案する。 以前のディフェンスとは異なり、RollingCacheはアドレスの暗号化/復号化、データ再配置、キャッシュパーティショニングに依存していない。 キャッシュ全体の動作によって制御される動的マッピングを実装するために、あるレベルの間接性を使用します。 私たちのソリューションは、定義されたセキュリティドメインに依存せず、同じまたは他のコア上で実行されている攻撃者に対して防御することができます。 我々はSPEC-2017ベンチマークスイートを用いてChampSim上でのRollingCacheを評価する。 我々のセキュリティ評価は、動的マッピングが競合の原因を特定する決定論的能力を排除していることを示している。 パフォーマンス評価は、ワークロードの混合に対する1.67\%の影響と対応する結果を示している。

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