跳到主要内容
10.1145/3610612.3610618交流会议文章/章节视图摘要出版物页面ppdp(ppdp)会议记录会议集合
研究论文

用于常量时间强制的类型定向程序转换

出版:2023年10月22日出版历史

摘要

常量时间是一种编程规则,它可以保护安全敏感代码免受各种定时攻击。这个规程可以被形式化为一个非干涉属性,并由一个信息流类型的系统来执行,该系统可以防止对机密数据进行分支和内存访问。我们提出了一种宽松的信息流类型系统,它跟踪间接流,但只拒绝通过直接流泄漏机密的程序。本文的主要结果是,使用这种松弛类型系统接受的任何程序都可以自动转换为语义等价的恒定时间程序。我们的算法在jasmin编译器中实现,并针对合成程序进行验证。

工具书类

  1. 约翰·阿加特。2000.改造定时泄漏。在POPL中,Mark N。韦格曼和托马斯·W。代表(编辑)。ACM,40–53岁。https://doi.org/10.1145/325694.325702谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  2. 约翰·R·。艾伦、肯·肯尼迪、卡莉·波特菲尔德和乔·D。沃伦。1983.将控制依赖转换为数据依赖。在POPL中,John R。赖特、拉里·兰德韦伯、阿兰·J。Demers和Tim Teitelbaum(编辑)。ACM出版社,177–189。https://doi.org/10.1145/567067.567085谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  3. 何塞·巴塞拉·阿尔梅达(JoséBacelar Almeida)、曼努埃尔·巴博萨(Manuel Barbosa)、吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、阿瑟·布洛特(Arthur Blot)、本杰明·格雷戈里(Benjamin Grégoire)、文森特·拉波特(Vincent Laporte)、蒂亚戈·奥利维拉(Tiago Oliveir。2017.Jasmin:高保证和高速加密。在CCS中,Bhavani M。Thurasingham、David Evans、Tal Malkin和Dongyan Xu(编辑)。美国医学会,1807-1823年。https://doi.org/10.1145/3133956.3134078谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  4. 何塞·巴塞拉·阿尔梅达(JoséBacelar Almeida)、曼努埃尔·巴博萨(Manuel Barbosa)、吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、弗朗索瓦·杜普斯托尔(François Dupressoir)和迈克尔·埃米(Michael Emmi)。2016.验证持续时间实施。在第25届USENIX安全研讨会上,Thorsten Holz和Stefan Savage(编辑)。USENIX协会,53-70。https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity16/technical-sessions/presentation/almeida谷歌学者谷歌学者
  5. 何塞·巴塞拉·阿尔梅达(JoséBacelar Almeida)、曼努埃尔·巴博萨(Manuel Barbosa)、吉莱斯·巴特(Gilles Barthe)、本杰明·格雷戈伊尔(Benjamin Grégoire)、阿德里安·库索斯(Adrien Koutsos)、文森特·拉波特(Vincent Laporte)、蒂。2020.最后一英里:高保证和高速密码实现。标准普尔IEEE,965–982。https://doi.org/10.109/SP40000.2020.00028谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  6. 2020年Jean-Philippe Aumasson。加密编码。https://github.com/veorq/加密谷歌学者谷歌学者
  7. 吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、古斯塔沃·贝塔特(Gustavo Betarte)、胡安·迭戈·坎波(Juan Diego Campo)和卡洛斯·卢纳(Carlos Luna)。2019.恒定时间密码术的系统级无干扰。第一部分:模型。J.汽车。原因。63, 1 (2019), 1–51. https://doi.org/10.1007/s10817-017-9441-5谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  8. 吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、古斯塔沃·贝塔特(Gustavo Betarte)、胡安·迭戈·坎波(Juan Diego Campo)、卡洛斯·卢纳(Carlos Luna)和大卫·皮哈迪(David Pichardie)。2020年。系统级不干涉恒定时间密码术。第二部分:验证静态分析和隐形记忆。J.汽车。原因。64, 8 (2020), 1685–1729. https://doi.org/10.1007/s10817-020-09548-x谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  9. 吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、古斯塔沃·贝塔特(Gustavo Betarte)、胡安·迭戈·坎波(Juan Diego Campo)、卡洛斯·丹尼尔·卢纳(Carlos Daniel Luna)和大卫·皮哈迪(David Pichardie)。2014.恒定时间加密的系统级无干扰。在CCS中,Gail Joon Ahn、Moti Yung和Ninghui Li(编辑)。美国医学会,1267-1279年。https://doi.org/10.1145/2660267.2660283谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  10. 吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、桑德琳·布拉齐(Sandrine Blazy)、本杰明·格雷戈伊尔(Benjamin Grégoire)、雷米·胡廷(Rémi Hutin)、文森特·拉波特(Vincent Laporte)、大卫·皮查迪(David Pichardie。2020年.恒时保持C编译器的形式化验证。程序。ACM计划。Lang.4,POPL(2020),7:1–7:30。https://doi.org/10.1145/3371075谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  11. Gilles Barthe、François Dupressoir、Benjamin Grégoire、César Kunz、Benedikt Schmidt和Pierre-Yves Strub。2013.EasyCrypt:教程。在FOSAD教程讲座(LNCS,第8604卷)中,亚历山德罗·阿尔迪尼(Alessandro Aldini)、哈维尔·洛佩斯(Javier López)和法比奥·马蒂内利(Fabio Martinelli)(编辑)。斯普林格,146-166。https://doi.org/10.1007/978-3-319-10082-1_6谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  12. 吉尔斯·巴特(Gilles Barthe)、本杰明·格雷戈里(Benjamin Grégoire)和文森特·拉波特(Vincent Laporte)。2018年,安全编译边信道对策:密码“恒定时间”案例。在CSF中。IEEE计算机学会,328–343。https://doi.org/10.109/CSF.2018.00031谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  13. Sandrine Blazy、David Pichardie和Alix Trieu。2019.通过抽象解释验证恒定时间实现。J.计算。安全。27, 1 (2019), 137–163. https://doi.org/10.3233/JCS-181136谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  14. Barry Bond、Chris Hawblitzel、Manos Kapritsos、K.Rustan M。雅各布·R·莱诺。Lorch、Bryan Parno、Ashay Rane、Srinath T.V。塞蒂和劳雷·汤普森。2017.淡水河谷:验证高性能密码汇编代码。在USENIX Security,Engin Kirda和Thomas Ristenpart(编辑)。USENIX协会,917-934。https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity17/technical-sessions/presentation/bond谷歌学者谷歌学者
  15. Sunjay Cauligi、Gary Soeller、Fraser Brown、Brian Johannesmeyer、Yunlu Huang、Ranjit Jhala和Deian Stefan。2017.FaCT:一种灵活、持续时间的编程语言。IEEE网络安全发展,SecDev 2017。IEEE计算机学会,69-76。https://doi.org/10.109/SecDev.2017.24谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  16. Sunjay Cauligi、Gary Soeller、Brian Johannesmeyer、Fraser Brown、Riad S。Wahby、John Renner、Benjamin Grégoire、Gilles Barthe、Ranjit Jhala和Deian Stefan。2019.FaCT:用于时间敏感计算的DSL。在PLDI中,Kathryn S。McKinley和Kathleen Fisher(编辑)。美国医学会,174-189年。https://doi.org/10.1145/3314221.3314605谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  17. 艾梅尔·弗洛姆赫茨、尼克·吉安娜拉基斯、克里斯·霍布利泽尔、布莱恩·帕诺、阿西姆·拉斯托吉和尼基尔·斯瓦米。2019.可验证汇编语言的经验证、高效嵌入。程序。ACM计划。Lang.3,POPL(2019),63:1–63:30。https://doi.org/10.1145/3290376谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  18. 塞巴斯蒂安·亨特和大卫·桑兹。2006.关于流敏感安全类型。在POPL中。ACM,79–90岁。https://doi.org/10.11145/1111037.1111045谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  19. 保罗·科彻(Paul Kocher)、詹恩·霍恩(Jann Horn)、安德斯·福格(Anders Fogh)、丹尼尔·根金(Daniel Genkin)、丹尼尔·格鲁斯(Daniele Gruss)、沃纳·哈斯(Werner Haas)、迈克·汉堡(Mike Hamburg)、莫里茨·利普(Moritz Lipp)、斯特凡·。2020.Spectre攻击:利用投机执行。Commun公司。ACM 63、7(2020)、93–101。https://doi.org/10.1145/3399742谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  20. 保罗·C·。科彻。1996.对Diffie-Hellman、RSA、DSS和其他系统实施的定时攻击。在第16届国际密码学年会(LNCS,第1109卷)上,Neal Koblitz(编辑)。施普林格,104-113。https://doi.org/10.1007/3-540-68697-5_9谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  21. K.Rustan M。莱诺。2010年,Dafny:功能正确性的自动程序验证程序。在LPAR(LNCS,第6355卷)中,Edmund M。克拉克和安德烈·沃龙科夫(编辑)。施普林格,348-370。https://doi.org/10.1007/978-3-642-17511-4_20谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  22. 刘畅(Chang Liu)、迈克尔·希克斯(Michael Hicks)和石依莲(Elaine Shi)。2013.内存跟踪遗忘程序执行。在CSF中。IEEE计算机学会,51–65。https://doi.org/10.109/CSF.2013.11谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  23. Heiko Mantel和Artem Starostin。2015年,或多或少地消除时间泄漏。在ESORICS(LNCS,第9326卷)中。施普林格,447-467。谷歌学者谷歌学者
  24. David Molnar、Matt Piotrowski、David Schultz和David A。瓦格纳。2005.程序反安全模型:自动检测和删除控制流侧通道攻击。在ICISC(LNCS,第3935卷)中,Dongho Won和Seungjoo Kim(编辑)。斯普林格,156-168。https://doi.org/10.1007/11734727_14谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  25. Jonathan Protzenko、Jean Karim Zinzindohoue、Aseem Rastogi、Tahina Ramananandro、Peng Wang、Santiago Zanella Béguelin、Antoine Deligna-Lavaud、Catalin Hritcu、Karthikeyan Bhargavan、Cédric Fornet和Nikhil Swamy。2017.验证嵌入F.Proc。ACM计划。Lang.1,ICFP(2017),17:1–17:29。https://doi.org/10.1145/3110261谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  26. 戈蒂尔·雷蒙迪。2023.防止并行通道攻击的安全编译。博士。论文。雷恩大学。谷歌学者谷歌学者
  27. 布鲁诺·罗德里格斯(Bruno Rodrigues)、费尔南多·马格诺·昆特·佩雷拉(Fernando Magno Quintáo Pereira)和迭戈·F。阿兰哈。2016。隐式流的稀疏表示及其在侧信道检测中的应用。在CC中,Ayal Zaks和Manuel V。Hermenegildo(编辑)。ACM,110–120。https://doi.org/10.1145/2892208.2892230谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  28. 路易吉·索亚雷斯和费尔南多·马格诺·昆托·佩雷拉。2021.侧通道的内存安全消除。在IEEE/ACM CGO中,Jae W。Lee、Mary Lou Soffa和Ayal Zaks(编辑)。IEEE标准,200–210。https://doi.org/10.1109/CGO51591.2021.9370305谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  29. Nikhil Swamy、Catalin Hritcu、Chantal Keller、Aseem Rastogi、Antoine Delignat-Lavaud、Simon Forest、Karthikeyan Bhargavan、Cédric Fornet、Pierre-Yves Strub、Markulf Kohlweiss、Jean Karim Zinzindohoue和Santiago Zanella Béguelin。2016年,F.in POPL,Rastislav Bodík和Rupak Majumdar(编辑)中的依赖类型和多单子效应。ACM,256-270。https://doi.org/10.1145/2837614.2837655谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  30. 马可·瓦塞纳(Marco Vassena)、克雷格·迪塞尔科恩(Craig Disselkoen)、克劳斯·冯·格雷森塔尔(Klaus von Gleissenthall)、桑杰·考利吉(Sunjay Cauligi)、拉米·戈汗·基奇(Rami Gökhan Kici)、兰吉特·贾拉。Tullsen和Deian Stefan。2021.使用刀片自动消除密码中的推测性泄漏。程序。ACM计划。Lang.5,POPL(2021),1-30。https://doi.org/10.1145/3434330谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  31. 丹尼斯·M。辛西娅·沃尔帕诺。欧文和杰弗里·史密斯。1996年,安全流量分析的声音类型系统。J.计算。安全。4, 2/3 (1996), 167–188. https://doi.org/10.3233/JCS-1996-42-304谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  32. 吴孟(Meng Wu)、郭胜建(Shengjian Guo)、肖蒙特(Patrick Schaumont)和王超(Chao Wang)。2018年。使用程序修复消除定时侧通道泄漏。在ISSTA中,Frank Tip和Eric Bodden(编辑)。美国医学会,15-26。https://doi.org/10.1145/3213846.3213851谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  33. Jean Karim Zinzindohoue、Karthikeyan Bhargavan、Jonathan Protzenko和Benjamin Beurdouche。2017.HACL*:经验证的现代密码库。在CCS中,Bhavani M。Thurasingham、David Evans、Tal Malkin和Dongyan Xu(编辑)。美国医学会,1789-1806年。https://doi.org/10.1145/3133956.3134043谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆

索引术语

  1. 用于常量时间强制的类型定向程序转换
          索引项已通过自动分类分配给内容。

          建议

          评论

          登录选项

          检查您是否可以通过登录凭据或您的机构访问本文。

          登录

          完全访问权限

          • 发布于

            封面图片ACM其他会议
            PPDP’23:第25届声明式编程原理与实践国际研讨会论文集
            2023年10月
            173页
            国际标准图书编号:9798400708121
            DOI(操作界面):10.1145/3610612

            版权所有©2023 ACM

            如果复制品不是为了盈利或商业利益而制作或分发的,并且复制品的第一页载有本通知和完整引文,则允许免费制作本作品的全部或部分数字或硬拷贝以供个人或课堂使用。必须尊重作者以外的其他人对本作品组成部分的版权。允许用信用证进行摘要。要以其他方式复制或重新发布,在服务器上发布或重新发布到列表,需要事先获得特定许可和/或付费。从请求权限[电子邮件保护].

            出版商

            计算机协会

            美国纽约州纽约市

            出版历史

            • 出版:2023年10月22日

            权限

            请求有关此文章的权限。

            请求权限

            检查更新

            限定符

            • 研究论文
            • 研究
            • 推荐有限公司

            接受率

            总体验收率230属于486提交,47%
          • 文章指标

            • 下载次数(过去12个月)36
            • 下载次数(最近6周)9

            其他指标

          PDF格式

          以PDF文件的形式查看或下载。

          PDF格式

          电子阅读器

          使用eReader联机查看。

          电子阅读器

          HTML格式

          以HTML格式查看本文。

          查看HTML格式