Trusted Execution Environments (TEEs) have emerged as a cornerstone for securing sensitive computations by providing isolated enclaves protected from untrusted software. However, their security guarantees are undermined by vulnerabilities in both the enclave code and the underlying hardware design, which can allow sensitive data to leak despite strong isolation guarantees. This paper presents KINGSGUARD, a novel TEE design that systematically monitors and controls the propagation of sensitive data within an enclave. By enforcing fine-grained data flow tracking and checks in hardware, our approach ensures that sensitive data does not leave the enclave boundary, thus bridging the gap between the idealized threat models of TEEs and their practical realizations. Additionally, to balance security with practical functionality, we introduce controlled declassification at enclave boundaries, allowing intentional release of data to the outside world. Our implementation of KINGSGUARD on a RISC-V processor has a 10.8% hardware area overhead when synthesized on FPGA and a 5.69% performance overhead.


翻译:可信执行环境通过提供隔离飞地来保护敏感计算,已发展为保障敏感数据安全的关键技术。然而,飞地代码和底层硬件设计中的漏洞会破坏其安全保证,即便存在强隔离机制,仍可能导致敏感数据泄露。本文提出KINGSGUARD——一种新型TEE设计,能够系统性地监控并控制飞地内敏感数据的传播。通过实施细粒度的硬件级数据流追踪与检查,我们的方法确保敏感数据不会脱离飞地边界,从而弥合TEE理想化威胁模型与实际实现之间的鸿沟。此外,为平衡安全性与功能性,我们在飞地边界引入受控降密机制,允许数据在经授权的情况下对外释放。基于RISC-V处理器实现的KINGSGUARD,在FPGA上综合后的硬件面积开销为10.8%,性能开销为5.69%。

0
下载
关闭预览

相关内容

设计是对现有状的一种重新认识和打破重组的过程,设计让一切变得更美。
《面向海军应用的无人机网络安全仿真环境》
专知会员服务
19+阅读 · 4月7日
《军事网络数据包拦截技术研究》
专知会员服务
15+阅读 · 3月31日
Xsser 一款自动检测XSS漏洞工具
黑白之道
14+阅读 · 2019年8月26日
Spooftooph - 用于欺骗或克隆蓝牙设备的自动工具
黑白之道
17+阅读 · 2019年2月27日
探秘各种主流周界安防技术产品
未来产业促进会
12+阅读 · 2018年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
边缘计算的军事应用
专知会员服务
7+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
9+阅读 · 8月8日
《多域冲突比较支持模型》60页
专知会员服务
14+阅读 · 8月7日
相关VIP内容
《面向海军应用的无人机网络安全仿真环境》
专知会员服务
19+阅读 · 4月7日
《军事网络数据包拦截技术研究》
专知会员服务
15+阅读 · 3月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员