論文の概要: A Toolchain for Assisting Migration of Software Executables Towards Post-Quantum Crytography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07852v1
- Date: Thu, 12 Sep 2024 08:56:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-13 17:18:01.260560
- Title: A Toolchain for Assisting Migration of Software Executables Towards Post-Quantum Crytography
- Title（参考訳）: ポスト量子クリトグラフィーに向けたソフトウェア実行ツールのマイグレーション支援ツールチェーン
- Authors: Norrathep Rattanavipanon, Jakapan Suaboot, Warodom Werapun,
- Abstract要約: 量子コンピューティングは、今日のセキュリティメカニズムに重大な世界的脅威をもたらす。
セキュリティ専門家と公共セクターは、組織がソフトウェアをポスト量子暗号(PQC)に移行するのを支援するためのガイドラインを発行している。
この移行をサポートするための(半自動的な)ツールが欠けているのは、特にソフトウェアがバイナリ実行ファイルとして使用され、デプロイされている時です。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.0982846350824613
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing poses a significant global threat to today's security mechanisms. As a result, security experts and public sectors have issued guidelines to help organizations migrate their software to post-quantum cryptography (PQC). Despite these efforts, there is a lack of (semi-)automatic tools to support this transition especially when software is used and deployed as binary executables. To address this gap, in this work, we first propose a set of requirements necessary for a tool to detect quantum-vulnerable software executables. Following these requirements, we introduce QED: a toolchain for Quantum-vulnerable Executable Detection. QED uses a three-phase approach to identify quantum-vulnerable dependencies in a given set of executables, from file-level to API-level, and finally, precise identification of a static trace that triggers a quantum-vulnerable API. We evaluate QED on both a synthetic dataset with four cryptography libraries and a real-world dataset with over 200 software executables. The results demonstrate that: (1) QED discerns quantum-vulnerable from quantum-safe executables with 100% accuracy in the synthetic dataset; (2) QED is practical and scalable, completing analyses on average in less than 4 seconds per real-world executable; and (3) QED reduces the manual workload required by analysts to identify quantum-vulnerable executables in the real-world dataset by more than 90%. We hope that QED can become a crucial tool to facilitate the transition to PQC, particularly for small and medium-sized businesses with limited resources.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、今日のセキュリティメカニズムに重大な世界的脅威をもたらす。
その結果、セキュリティ専門家と公共部門は、組織がソフトウェアをポスト量子暗号(PQC)に移行するのを支援するためのガイドラインを発行した。
これらの努力にもかかわらず、この移行をサポートするための(半自動的な)ツールが欠如している。
このギャップに対処するため、本研究では、まず、量子ハザード可能なソフトウェア実行ファイルを検出するツールに必要な一連の要件を提案する。
これらの要件に従い、QED: Quantum-vulnerable Executable Detectionのためのツールチェーンを紹介する。
QEDは、ファイルレベルからAPIレベルまで、与えられた実行ファイルセット内の量子ハザード依存を識別するために3フェーズのアプローチを使用し、最後に、量子ハザード可能なAPIをトリガーする静的トレースを正確に識別する。
4つの暗号ライブラリを持つ合成データセットと200以上のソフトウェア実行可能ファイルを持つ実世界のデータセットでQEDを評価した。
その結果、(1)QEDは、合成データセットにおける100%の精度で量子安全な実行可能量と区別し、(2)QEDは実用的でスケーラブルで、実世界の実行可能量につき平均4秒未満で解析を完了し、(3)QEDは、実世界のデータセットにおける量子ハザード可能な実行可能量を特定するためにアナリストが必要とする手作業量を90%以上削減する。
我々は、QEDがPQCへの移行を促進する重要なツールになり得ることを願っている。
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