Μια ομάδα ερευνητών από όλο τον κόσμο έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στον τομέα της ασφάλειας των υπολογιστών δημιουργώντας έναν καινοτόμο και εξαιρετικά αποτελεσματικό κρυπτογράφηση για την τυχαιοποίηση της κρυφής μνήμης. Ο καινοτόμος κρυπτογράφηση, που σχεδιάστηκε από τον επίκουρο καθηγητή Rei Ueno από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Ηλεκτρικής Επικοινωνίας στο Πανεπιστήμιο Tohoku, αντιμετωπίζει την απειλή των επιθέσεων από το πλευρικό κανάλι της κρυφής μνήμης, προσφέροντας βελτιωμένη ασφάλεια και εξαιρετική απόδοση.
Τα σύγχρονα συστήματα υπολογιστών απειλούνται σοβαρά από επιθέσεις πλευρικού καναλιού της κρυφής μνήμης, οι οποίες μπορούν να συλλέξουν κρυφά ευαίσθητα δεδομένα, όπως μυστικά κλειδιά και κωδικούς πρόσβασης από μη ενημερωμένους στόχους. Η αντιμετώπιση αυτών των επιθέσεων είναι ιδιαίτερα δύσκολη επειδή εκμεταλλεύονται ελαττώματα στους τρέχοντες μηχανισμούς λειτουργίας των υπολογιστών, καθιστώντας τη δημιουργία αποτελεσματικών αντίμετρων εξαιρετικά δύσκολη.
Διαβάστε επίσης: Ένα μυστικό όπλο κατά των επιθέσεων σε πλευρικά κανάλια
Η τυχαιοποίηση της κρυφής μνήμης έχει αναδειχθεί ως ένα πολλά υποσχόμενο αντίμετρο. Ωστόσο, ο εντοπισμός μιας ασφαλούς και αποτελεσματικής μαθηματικής συνάρτησης για το σκοπό αυτό ήταν μια επίμονη πρόκληση.
Για να το ξεπεράσει αυτό, ο Ueno και οι συνεργάτες του δημιούργησαν το SCARF. Το SCARF βασίζεται σε μια ολοκληρωμένη μαθηματική διατύπωση και μοντελοποίηση επιθέσεων πλευρικού καναλιού κρυφής μνήμης, προσφέροντας ισχυρή ασφάλεια. Επιπλέον, το SCARF παρουσιάζει αξιοσημείωτη απόδοση, ολοκληρώνοντας τη διαδικασία τυχαιοποίησης με μόνο το ήμισυ του λανθάνοντος χρόνου από τις υπάρχουσες κρυπτογραφικές τεχνικές. Η πρακτικότητα και η απόδοση του κρυπτογράφησης επικυρώθηκαν πλήρως μέσω αυστηρών αξιολογήσεων υλικού και προσομοιώσεων σε επίπεδο συστήματος.
Η ομάδα αποτελούσε μέλη από το Πανεπιστήμιο Tohoku, το CASA στο Πανεπιστήμιο Ruhr του Μπόχουμ και τα Εργαστήρια Κοινωνικής Πληροφορικής NTT στη Nippon Telegraph and Telephone Corporation.
«Είμαστε ενθουσιασμένοι που ανακοινώνουμε το SCARF, ένα ισχυρό εργαλείο για την ενίσχυση της ασφάλειας των υπολογιστών», δήλωσε ο Ueno. «Ο καινοτόμος κρυπτογράφηση μας έχει σχεδιαστεί για να είναι συμβατός με διάφορες σύγχρονες αρχιτεκτονικές υπολογιστών, διασφαλίζοντας την ευρεία εφαρμογή του και τις δυνατότητές του να ενισχύσει σημαντικά την ασφάλεια των υπολογιστών».
Ο δυνητικός αντίκτυπος του SCARF εκτείνεται πέρα από τους μεμονωμένους υπολογιστές, καθώς η εφαρμογή του έχει την ικανότητα να συμβάλει στην οικοδόμηση μιας πιο ασφαλούς κοινωνίας της πληροφορίας. Μετριάζοντας τα τρωτά σημεία επίθεσης του πλευρικού καναλιού της κρυφής μνήμης, το SCARF κάνει ένα κρίσιμο βήμα προς την προστασία των ευαίσθητων δεδομένων και του απορρήτου των χρηστών.
Αναφορά: «SCARF: A Low-Latency Block Cipher for Secure Cache-Randomization» των Federico Canale, Tim Güneysu, Gregor Leander, Jan Philipp Thoma, Yosuke Todo και Rei Ueno, 2022, USENIX Security Symposium .
Το έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς την ανάπτυξη θα παρουσιαστεί στο USENIX Security Symposium στις 9 Αυγούστου 2023.
Διαβάστε επίσης:
