論文の概要: RealmEye: Virtual Machine Introspection for Arm CCA Realm VMs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.12822v1
- Date: Thu, 13 Aug 2026 04:53:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.39986
- Title: RealmEye: Virtual Machine Introspection for Arm CCA Realm VMs
- Title（参考訳）: RealmEye: Arm CCA Realm VMの仮想マシンイントロスペクション
- Authors: Ruofei Qu, Wei Feng, Hongzhan Ma, Menghan Jia, Muyan Shen, Yu Qin,
- Abstract要約: 我々はArm CCA Realmの最初のVMIシステムであるRealmEyeを紹介する。
RealmEyeはRealmメモリとレジスタを読み、一貫したスナップショットのためにVMを一時停止し、ページレベルのアクセスをトラップする。
結果は、テスト対象のハードウェアチャネルを介して、リモート所有者に返される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.862662747901769
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Confidential VMs (CVMs) have become the dominant substrate for sensitive cloud workloads, from financial services to privacy-preserving AI inference. The hardware isolation that protects these CVMs from a malicious cloud also blinds their owners to what runs inside them: kernel rootkits planted via network or supply-chain attacks can hide processes, tamper with kernel data, and exfiltrate model weights under the cover of the same isolation that defends the VM. Tenants therefore need to inspect a running CVM from outside, yet classical VM introspection (VMI) presupposes a trusted Hypervisor, which CVMs exclude from the TCB. The state-of-the-art CVM-VMI system, 00SEVen, restores introspection on AMD SEV-SNP via an in-VM agent at a privileged tier (VMPL0), a mechanism that does not exist on Arm CCA, leaving Realm VMs without any introspection solution. We present RealmEye, the first VMI system for Arm CCA Realm VMs. RealmEye places the entire introspection logic inside the Realm Management Monitor (RMM) at R-EL2, achieving hardware-enforced separation between the monitor and the monitored VM: no agent runs inside the Realm, and the Realm remains unmodified. RealmEye reads Realm memory and registers, suspends the VM for consistent snapshots, and traps page-level accesses, without relying on any in-VM interface. A periodic, self-driven trigger mode keeps scan timing internal to the RMM, preventing the Hypervisor from colluding with in-Realm rootkits. Results are returned to the remote owner over a hardware-attested channel, and a CCA driver backend lets existing tools such as LibVMI and DRAKVUF interoperate with RealmEye unchanged. On the Arm FVP, RealmEye detects process hiding and syscall-table hooking by Diamorphine, and its in-RMM cost is linearly predictable from primitive invocation counts.
- Abstract（参考訳）: 機密VM(CVM)は、金融サービスからプライバシ保護AI推論まで、センシティブなクラウドワークロードの主要な基盤になっています。
これらのCVMを悪意のあるクラウドから保護するハードウェアアイソレーションは、所有者をその内部で動作させる。カーネルルートキットは、ネットワークまたはサプライチェーンアタックを介してインストールされ、プロセスを隠蔽し、カーネルデータを改ざんし、VMを保護するのと同じアイソレーションのカバーの下でモデルの重みを隠蔽する。
したがって、テナントは、外部から実行中のCVMを検査する必要があるが、古典的なVMイントロスペクション(VMI)は、CVMがTCBから除外する信頼できるハイパーバイザを前提としている。
最新のCVM-VMIシステム00SEVenは、特権層(VMPL0)におけるVMエージェントを介してAMD SEV-SNPのイントロスペクションを復元する。
我々はArm CCA Realm VMの最初のVMIシステムであるRealmEyeを紹介する。
RealmEyeは、Realm Management Monitor(RMM)内のすべてのイントロスペクションロジックをR-EL2に配置し、モニタと監視されたVMの間のハードウェア強化された分離を実現する。
RealmEyeは、Realmメモリとレジスタを読み、一貫したスナップショットのためにVMをサスペンドし、VM内のインターフェースに頼ることなくページレベルのアクセスをトラップする。
周期的な自己駆動トリガーモードは、スキャンタイミングをRMMの内部に保持し、ハイパーバイザがインリームのルートキットと衝突するのを防ぐ。
CCAドライババックエンドは、LibVMIやDRAKVUFといった既存のツールをRealmEyeと相互運用可能にする。
Arm FVPでは、RealmEyeはDiamorphineによるプロセスの隠蔽とサイスコールテーブルのフックを検出し、その内部RMMコストはプリミティブ呼び出し数から線形に予測可能である。
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