論文の概要: SCHERI: Provably Secure Speculation Under the Constant-Time Policy for CHERI (Extended Version)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.17399v1
• Date: Tue, 15 Sep 2026 16:33:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-16 14:56:08.619618
• Title: SCHERI: Provably Secure Speculation Under the Constant-Time Policy for CHERI (Extended Version)
• Title（参考訳）: SCHERI: CHERI(Extended Version)の定時ポリシーの下でのおそらくセキュアな推測
• Abstract要約: 我々は,CHERIに対して安全な投機を提供することは自明であり,既存の提案では機密性保証の維持に失敗していることを示す。 本稿では,このフレームワーク内での新しいプロセッサ設計であるSCHERIについて述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.43713777107964
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Capability-based architectures such as CHERI provide strong support for the architectural isolation of software components. To additionally protect against microarchitectural leakage, software can be written in a constant-time fashion. Modern processors, however, rely heavily on speculative execution, which can invalidate the constant-time guarantees and leak isolated secrets transiently. In this work, we show that providing secure speculation for CHERI is non-trivial, and that existing proposals fail to preserve the confidentiality guarantees. We develop a formal framework for reasoning jointly about capability safety, speculative execution, and information-flow security, and use it to demonstrate potential leaks. We then present SCHERI, a new processor design within this framework, and formally prove that it provides end-to-end secure speculation guarantees for the constant-time policy. Our results provide formal foundations and practical guidance for building future capability-based processors, which are resilient to Spectre attacks for constant-time programs.
• Abstract（参考訳）: CHERIのような機能ベースのアーキテクチャは、ソフトウェアコンポーネントのアーキテクチャ分離を強力にサポートします。 マイクロアーキテクチャの漏洩を防止するため、ソフトウェアは一定時間で書ける。 しかし、現代のプロセッサは投機的実行に大きく依存しており、一定の時間保証を無効にし、孤立したシークレットを透過的にリークすることができる。 本研究は,CHERIに対する安全な投機を提供することは容易ではなく,既存の提案では機密性保証の維持に失敗していることを示す。 我々は、機能安全性、投機的実行、情報フローセキュリティを共同で推論するための公式なフレームワークを開発し、潜在的なリークを示すためにそれを使用する。 次に、このフレームワーク内での新しいプロセッサ設計であるSCHERIを提示し、その定数時間ポリシーに対して、エンドツーエンドのセキュアな憶測を提供することを正式に証明する。 本研究は,定時プログラムにおけるSpectre攻撃に対する耐性の高い,将来的な機能ベースのプロセッサ構築のための公式な基礎と実践的ガイダンスを提供する。

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