机密证明: enclave 内高效的隐私策略合规验证
密码学与安全
2020-07-22 v1
摘要
可信执行环境(TEE),如 Intel Software Guard Extension(SGX),运行远程证明以向数据所有者证明 enclave 初始状态的完整性,包括处理其数据的程序。为此,数据处理程序应面向所有者开放,以便在其建立信任前评估其功能。然而,越来越多存在程序本身需要被保护的应用场景。因此其符合数据所有者所期望的隐私策略这一点应在不暴露代码的情况下得到验证。为此,本文提出 CAT,一种基于 TEE 的机密证明新模型。我们的模型受 Proof-Carrying Code 启发,其中代码生成器随代码一同产生证明,代码消费者针对代码验证该证明在符合安全策略方面的正确性。鉴于传统方案在资源受限且 TCB 精简的 TEE 下表现不佳,我们提出一种新设计,允许不受信任的 enclave 外生成器在将程序源代码编译为二进制时对其进行分析,而受信任的 enclave 内消费者在运行二进制前高效验证插桩的正确性及其他保护的存在。我们的设计策略性地将大部分工作负载移至代码生成器,由其负责生成格式良好且易于检查的代码,同时保持消费者简洁。此外,整个消费者可公开并通过常规证明验证。我们在 Intel SGX 上实现了该模型,并证明其引入极小部分 TCB。我们还在微基准、宏基准及真实世界应用上对其性能进行了全面评估,表明新设计在强制执行若干类安全策略时仅带来微小开销。
引用
@article{arxiv.2007.10513,
title = {Confidential Attestation: Efficient in-Enclave Verification of Privacy Policy Compliance},
author = {Weijie Liu and Wenhao Wang and Xiaofeng Wang and Xiaozhu Meng and Yaosong Lu and Hongbo Chen and Xinyu Wang and Qingtao Shen and Kai Chen and Haixu Tang and Yi Chen and Luyi Xing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10513},
year = {2020}
}