論文の概要: TRUST: A Toolkit for TEE-Assisted Secure Outsourced Computation over Integers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.01073v1
• Date: Mon, 02 Dec 2024 03:19:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-04 15:40:18.938934
• Title: TRUST: A Toolkit for TEE-Assisted Secure Outsourced Computation over Integers
• Title（参考訳）: TRUST: 整数によるTEE支援セキュアなアウトソース計算のためのツールキット
• Authors: Bowen Zhao, Jiuhui Li, Peiming Xu, Xiaoguo Li, Qingqi Pei, Yulong Shen,
• Abstract要約: 本稿では,TRUST という整数を用いた TEE 支援 (Trusted Execution Environment) SOC のためのツールキットを提案する。 システムアーキテクチャの面では、TRUSTは、REE(Rich Execution Environment)とTEEの計算をシームレスに統合することで、単一のTEEを備えたクラウドサーバに該当する。 TRUSTに基づくセキュアなデータトレーディングである textttSEAT を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.72930396939045
• License:
• Abstract: Secure outsourced computation (SOC) provides secure computing services by taking advantage of the computation power of cloud computing and the technology of privacy computing (e.g., homomorphic encryption). Expanding computational operations on encrypted data (e.g., enabling complex calculations directly over ciphertexts) and broadening the applicability of SOC across diverse use cases remain critical yet challenging research topics in the field. Nevertheless, previous SOC solutions frequently lack the computational efficiency and adaptability required to fully meet evolving demands. To this end, in this paper, we propose a toolkit for TEE-assisted (Trusted Execution Environment) SOC over integers, named TRUST. In terms of system architecture, TRUST falls in a single TEE-equipped cloud server only through seamlessly integrating the computation of REE (Rich Execution Environment) and TEE. In consideration of TEE being difficult to permanently store data and being vulnerable to attacks, we introduce a (2, 2)-threshold homomorphic cryptosystem to fit the hybrid computation between REE and TEE. Additionally, we carefully design a suite of SOC protocols supporting unary, binary and ternary operations. To achieve applications, we present \texttt{SEAT}, secure data trading based on TRUST. Security analysis demonstrates that TRUST enables SOC, avoids collusion attacks among multiple cloud servers, and mitigates potential secret leakage risks within TEE (e.g., from side-channel attacks). Experimental evaluations indicate that TRUST outperforms the state-of-the-art and requires no alignment of data as well as any network communications. Furthermore, \texttt{SEAT} is as effective as the \texttt{Baseline} without any data protection.
• Abstract（参考訳）: セキュアなアウトソース計算(SOC)は、クラウドコンピューティングの計算能力とプライバシコンピューティング(ホモモルフィック暗号化など)の技術を活用することで、セキュアなコンピューティングサービスを提供する。 暗号化データ(例えば、暗号文上で直接複雑な計算を可能にする)の計算処理を拡張し、多様なユースケースでSOCの適用性を広げることは、この分野における重要な研究トピックであり続けている。 しかしながら、従来のSOCソリューションは、進化する要求を完全に満たすために必要な計算効率と適応性に欠けることが多い。 そこで本稿では,TRUST という整数を用いた TEE 支援 SOC のツールキットを提案する。 システムアーキテクチャの面では、TRUSTは、REE(Rich Execution Environment)とTEEの計算をシームレスに統合することで、単一のTEEを備えたクラウドサーバに該当する。 TEEはデータを恒久的に保存し、攻撃に弱いことを考慮し、REEとTEEのハイブリッド計算に適合する(2, 2)閾値の同型暗号システムを導入する。 さらに、一元的、二元的、三元的な操作をサポートする一連のSOCプロトコルを慎重に設計する。 アプリケーションを実現するために、TRUSTに基づいたセキュアなデータトレーディングである \texttt{SEAT} を提案する。 セキュリティ分析は、TRUSTがSOCを可能にし、複数のクラウドサーバ間の共謀攻撃を回避し、TEE(例えばサイドチャネル攻撃)内の潜在的秘密漏洩リスクを軽減していることを示している。 実験的評価では、TRUSTは最先端のネットワーク通信よりも優れており、データのアライメントやネットワーク通信を必要としないことが示されている。 さらに、 \texttt{SEAT} はデータ保護なしに \texttt{Baseline} と同じくらい効果的である。

関連論文リスト

• HOPE: Homomorphic Order-Preserving Encryption for Outsourced Databases -- A Stateless Approach [1.1701842638497677]
  Homomorphic OPE(Homomorphic OPE)は、クライアント側のストレージを排除し、クエリ実行中に追加のクライアントサーバ間のインタラクションを回避する新しいOPEスキームである。 我々は、広く受け入れられているIND-OCPAモデルの下で、HOPEの正式な暗号解析を行い、その安全性を証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-26T00:38:46Z)
• DataSeal: Ensuring the Verifiability of Private Computation on Encrypted Data [14.21750921409931]
  我々は,アルゴリズムベースのフォールトトレランス(ABFT)手法の低オーバーヘッドと完全同型暗号化(FHE)の秘密性を組み合わせたDataSealを紹介する。 DataSealは、MAC、ZKP、TEEを含む他の技術よりも、FHEの計算検証性を提供するためのオーバーヘッドをはるかに少なくする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-19T21:19:39Z)
• TensorTEE: Unifying Heterogeneous TEE Granularity for Efficient Secure Collaborative Tensor Computing [13.983627699836376]
  既存の異種TEE設計は、CPUとNPU間のメモリの粒度が微妙で異なるため、協調コンピューティングでは非効率である。 安全な協調計算のための統合テンソル・グラニュラリティ異種TEEを提案する。 その結果、TEEは、既存の作業と比べて、Large Language Model(LLM)トレーニングワークロードのパフォーマンスを4.0倍改善していることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-12T00:35:18Z)
• Enc2DB: A Hybrid and Adaptive Encrypted Query Processing Framework [47.11111145443189]
  本稿では,新しいセキュアデータベースシステムであるEnc2DBを紹介する。 本稿では,マイクロベンチマークテストと自己適応型モードスイッチ戦略を提案し,与えられたクエリに応答する最適な実行パス(暗号やTEE)を選択する。 また、クエリ処理を高速化するために、ネイティブコストモデルやクエリと互換性のある暗号文インデックスを設計、実装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-10T08:11:12Z)
• HasTEE+ : Confidential Cloud Computing and Analytics with Haskell [50.994023665559496]
  信頼性コンピューティングは、Trusted Execution Environments(TEEs)と呼ばれる特別なハードウェア隔離ユニットを使用して、コテナントクラウドデプロイメントにおける機密コードとデータの保護を可能にする。 低レベルのC/C++ベースのツールチェーンを提供するTEEは、固有のメモリ安全性の脆弱性の影響を受けやすく、明示的で暗黙的な情報フローのリークを監視するための言語構造が欠如している。 私たちは、Haskellに埋め込まれたドメイン固有言語(cla)であるHasTEE+を使って、上記の問題に対処します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-17T00:56:23Z)
• Scaling #DNN-Verification Tools with Efficient Bound Propagation and Parallel Computing [57.49021927832259]
  ディープニューラルネットワーク(DNN)は多くのシナリオで異常な結果を示した強力なツールです。 しかし、それらの複雑な設計と透明性の欠如は、現実世界のアプリケーションに適用する際の安全性上の懸念を提起する。 DNNの形式的検証(FV)は、安全面の証明可能な保証を提供する貴重なソリューションとして登場した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-10T13:51:25Z)
• SOCI^+: An Enhanced Toolkit for Secure OutsourcedComputation on Integers [50.608828039206365]
  本稿では,SOCIの性能を大幅に向上させるSOCI+を提案する。 SOCI+は、暗号プリミティブとして、高速な暗号化と復号化を備えた(2, 2)ホールドのPaillier暗号システムを採用している。 実験の結果,SOCI+は計算効率が最大5.4倍,通信オーバヘッドが40%少ないことがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-27T05:19:32Z)
• A Survey of Secure Computation Using Trusted Execution Environments [80.58996305474842]
  本稿では、TEEベースのセキュアな計算プロトコルの体系的なレビューと比較を行う。 まず、セキュアな計算プロトコルを3つの主要なカテゴリ、すなわち、セキュアなアウトソース計算、セキュアな分散計算、セキュアなマルチパーティ計算に分類する分類法を提案する。 これらの基準に基づき,汎用計算関数と特殊目的計算の両方に対して,最先端のTEEベースのセキュアな計算プロトコルを検証,検討し,比較する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-23T16:33:56Z)
• Faster Secure Data Mining via Distributed Homomorphic Encryption [108.77460689459247]
  ホモモルフィック暗号化(HE)は、最近、暗号化されたフィールド上で計算を行う能力により、ますます注目を集めている。 本稿では,スケーリング問題の解決に向けて,新しい分散HEベースのデータマイニングフレームワークを提案する。 各種データマイニングアルゴリズムとベンチマークデータセットを用いて,新しいフレームワークの有効性と有効性を検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-17T18:14:30Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。