Metior: A Comprehensive Model to Evaluate Obfuscating Side-Channel Defense Schemes
Metior: A Comprehensive Model to Evaluate Obfuscating Side-Channel Defense Schemes
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Metior：评估混淆侧通道防御方案的综合模型
DOI：
10.1145/3579371.3589073
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Yan, Mengjia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Deutsch, Peter W.;Na, Weon Taek;Bourgeat, Thomas;Emer, Joel S.;Yan, Mengjia
微架构的侧通道使攻击者能够通过受害者执行的可观察到的副作用来泄露信息。这些方案，包括随机缓存和DRAM流量整形器，限制但不能完全消除侧信道泄漏。一个重要的（尚未开发）的研究挑战是这些计划的安全有效性的定量研究，确定这些混淆计划是否有助于提高系统的安全级别，如果是这样的话，byhow much.In本文中，我们解决这个研究的挑战提出Metior，一个全面的模型来定量评估混淆侧信道缓解的有效性。Metior提供了一种通过混淆方案来推理信息流的方法。Metior建立在现有的信息理论方法之上，允许对主动攻击者、真实的受害者应用程序和最先进的微架构混淆方案进行全面的侧信道泄漏评估。我们展示了使用Metior在具体的泄漏评估三个微架构混淆方案（全关联随机替换缓存，CEASER-S，Cameraage），识别所有三个方案的不直观的泄漏行为。
Microarchitectural side-channels enable an attacker to exfiltrate information via the observable side-effects of a victim's execution.Obfuscatingmitigation schemes have recently gained in popularity for their appealing performance characteristics. These schemes, including randomized caches and DRAM traffic shapers, limit, but do not completely eliminate, side-channel leakage. An important (yet under-explored) research challenge is the quantitative study of the security effectiveness of these schemes, identifying whether these obfuscating schemes help increase the security level of a system, and if so, byhow much.In this paper, we address this research challenge by presenting Metior, a comprehensive model to quantitatively evaluate the effectiveness of obfuscating side-channel mitigations. Metior offers a way to reason about the flowof informationthrough obfuscating schemes. Metior builds upon existing information theoretic approaches, allowing for the comprehensive side-channel leakage evaluation of active attackers, real victim applications, and state-of-the-art microarchitectural obfuscation schemes. We demonstrate the use of Metior in the concrete leakage evaluation of three microarchitectural obfuscation schemes (fully-associative random replacement caches, CEASER-S, and Camouflage), identifying unintuitive leakage behaviours across all three schemes.
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影响因子：
6.8
作者：
Mulong Luo;A. Myers;G. Suh
通讯作者：
Mulong Luo;A. Myers;G. Suh
DOI：
10.1109/micro50266.2020.00092
发表时间：
2020-10
期刊：
2020 53rd Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture (MICRO)
影响因子：
--
作者：
Thomas Bourgeat;Jules Drean;Yuheng Yang;L. Tsai;J. Emer;Mengjia Yan
通讯作者：
Thomas Bourgeat;Jules Drean;Yuheng Yang;L. Tsai;J. Emer;Mengjia Yan
小型微处理器上可中断封闭执行的可证明安全隔离
DOI：
10.1109/csf49147.2020.00026
发表时间：
2020
期刊：
2020 IEEE 33rd Computer Security Foundations Symposium (CSF)
影响因子：
--
作者：
Matteo Busi;Job Noorman;Jo Van Bulck;Letterio Galletta;P. Degano;Jan Tobias Muhlberg;Frank Piessens
通讯作者：
Frank Piessens
DOI：
10.1145/3373376.3378510
发表时间：
2019-11
期刊：
Proceedings of the Twenty-Fifth International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems
影响因子：
--
作者：
Shuwen Deng;Wenjie Xiong;Jakub Szefer
通讯作者：
Shuwen Deng;Wenjie Xiong;Jakub Szefer
多核和多线程微处理器中基于缓存的侧通道的预测模型
DOI：
10.1007/978-3-642-14706-7_6
发表时间：
2010
期刊：
2020 53rd Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture (MICRO)
影响因子：
--
作者：
Leonid Domnitser;N. Abu;D. Ponomarev
通讯作者：
D. Ponomarev