論文の概要: Zebrafix: Mitigating Memory-Centric Side-Channel Leakage via Interleaving

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.09139v1
• Date: Thu, 13 Feb 2025 10:14:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-14 13:47:03.277446
• Title: Zebrafix: Mitigating Memory-Centric Side-Channel Leakage via Interleaving
• Title（参考訳）: Zebrafix: インターリービングによるメモリ中心のサイドチャネルリークの軽減
• Authors: Anna Pätschke, Jan Wichelmann, Thomas Eisenbarth,
• Abstract要約: 暗号文のサイドチャネル、サイレントストア、データメモリ依存プリフェッチなど、メモリベースのリーククラスは未修正のままである。 我々は、汎用的な暗号文側チャネル緩和のためにインターリーブを利用する設計選択と要件を定義した。 Zebrafixは、コンパイラベースのツールで、メモリストアの鮮度を保証する。 本稿では,インターリービングによる3つのメモリ中心のサイドチャネル攻撃を防止するために,暗号文のサイドチャネル緩和をどの程度適用できるかについて論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.900198587370495
• License:
• Abstract: Constant-time code has become the de-facto standard for secure cryptographic implementations. However, some memory-based leakage classes such as ciphertext side-channels, silent stores, and data memory-dependent prefetching remain unaddressed. In the context of ciphertext side-channel mitigations, the practicality of interleaving data with counter values remains to be explored. To close this gap, we define design choices and requirements to leverage interleaving for a generic ciphertext side-channel mitigation. Based on these results, we implement Zebrafix, a compiler-based tool to ensure freshness of memory stores. We evaluate Zebrafix and find that interleaving can perform much better than other ciphertext side-channel mitigations, at the cost of a high practical complexity. We further observe that ciphertext side-channels, silent stores and data memory-dependent prefetching belong to a broader attack category: memory-centric side-channels. Under this unified view, we discuss to what extent ciphertext side-channel mitigations can be adapted to prevent all three memory-centric side-channel attacks via interleaving.
• Abstract（参考訳）: 定時コードはセキュアな暗号実装のためのデファクトスタンダードになっている。 しかし、暗号文のサイドチャネル、サイレントストア、データメモリ依存プリフェッチなど、メモリベースのリーククラスは未修正のままである。 暗号文側チャネル緩和の文脈では、対向値を用いたインターリービングデータの実用性について検討が続けられている。 このギャップを埋めるために、汎用的な暗号文側チャネル緩和のためにインターリーブを利用する設計選択と要件を定義します。 これらの結果に基づき、我々はZebrafixを実装した。Zebrafixはコンパイラベースのツールで、メモリストアの鮮度を保証する。 我々はZebrafixを評価し、インターリービングが他の暗号文のチャネル緩和よりもはるかに優れた性能を発揮することを発見した。 さらに、暗号文側チャネル、サイレントストア、データメモリ依存プリフェッチは、より広範な攻撃カテゴリであるメモリ中心のサイドチャネルに属することを観察する。 この統合された視点の下では、インターリービングによる3つのメモリ中心のサイドチャネル攻撃を防ぐために、暗号文のサイドチャネル緩和がどの程度適応できるかについて議論する。

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