論文の概要: Automated Template-free Synthesis of Instruction-Centric Leakage Contracts for Black-Box CPUs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15118v1
• Date: Thu, 16 Jul 2026 15:27:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-17 17:01:33.157839
• Title: Automated Template-free Synthesis of Instruction-Centric Leakage Contracts for Black-Box CPUs
• Title（参考訳）: ブラックボックスCPU用命令中心リーク契約の自動テンプレートフリー合成
• Abstract要約: サイドチャネル攻撃は、現代のコンピューティングプラットフォームに重大なセキュリティ上の脅威をもたらす。 リーク契約 - セキュアなCPUプログラミングの基礎を提供するISAレベルのセキュリティ抽象化。 本稿では,手作業による介入を最小限に抑えつつ,命令中心のCPUアーキテクチャのリーク契約を抽出する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.862143484904811
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Side-channel attacks pose a significant security threat for modern computing platforms, because they exploit subtle discrepancies in CPU behaviors to leak sensitive information. To model the information leaked by a CPU via microarchitectural side-channels, recent work proposed leakage contracts: an ISA-level security abstraction that provides the foundations for secure CPU programming. Unfortunately, due to the complexity of current microarchitectures, devising a leakage contract for a CPU requires extensive manual effort and thus modern CPUs lack dedicated leakage contracts. We present a methodology to extract instruction-centric leakage contracts for major CPU architectures with minimal manual intervention. We implemented this technique in malcos, the first template-free tool that automates the synthesis of leakage contracts for black-box CPUs. We evaluate malcos on x86 and ARM CPUs, and show that the contracts it synthesizes are precise and sound with respect to all leaks observed during synthesis. Our results demonstrate that learning leakage contracts from black-box CPUs is feasible.
• Abstract（参考訳）: サイドチャネル攻撃は、CPU動作の微妙な相違を利用して機密情報を漏洩するため、現代のコンピューティングプラットフォームに重大なセキュリティ上の脅威をもたらす。 マイクロアーキテクチャサイドチャネルを介してCPUがリークした情報をモデル化するために、最近の研究はリーク契約(ISAレベルのセキュリティ抽象化)を提案した。 残念ながら、現在のマイクロアーキテクチャの複雑さのため、CPUのリーク契約を考案するには広範な手作業が必要であり、現代のCPUは専用のリーク契約を欠いている。 本稿では,手作業による介入を最小限に抑えつつ,命令中心のCPUアーキテクチャのリーク契約を抽出する手法を提案する。 ブラックボックスCPUのリーク契約を自動生成する最初のテンプレートフリーツールである Malcos でこの手法を実装した。 我々は,x86 と ARM CPU 上でのマルコスの評価を行い,合成時に観測されるすべてのリークに対して,合成した契約が正確かつ健全であることを示す。 以上の結果から,ブラックボックスCPUからのリーク契約の学習が可能であることが示された。

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