主存基座密钥窃取与侧信道攻击的再评估：面向处理-in-memory 场景
密码学与安全
2025-06-16 v4 硬件体系结构
摘要
我们提出 IMPACT，一组高吞吐量主存基座密钥窃取与侧信道攻击，利用处理-in-memory (PiM) 架构的特性来建立密钥窃取和侧信道。IMPACT 通过利用共享 DRAM 行缓冲区，实现高吞吐量通信和私人信息泄露。为实现高吞吐量，IMPACT (i) 消除了处理器中心主存基座密钥窃取中必需的昂贵缓存旁路步骤，(ii) 利用 PiM 操作的内在并行性。我们展示了 IMPACT 的两个应用。首先，我们构建了两个密钥窃取信道，利用不同的 PiM 方法（即近处理存储和使用存储处理）来建立高吞吐量密钥窃取通信信道。我们的密钥窃取信道实现了 8.2 Mb/s 和 14.8 Mb/s 的通信吞吐量，分别比目前最先进的主存基座密钥窃取信道高出 3.6 倍和 6.5 倍。其次，我们展示了一个侧信道攻击，能以较低错误率泄露同时运行的受害者应用程序的私人信息。我们的源代码已公开可用，网址为 https://github.com/CMU-SAFARI/IMPACT。
引用
@article{arxiv.2404.11284,
title = {Revisiting Main Memory-Based Covert and Side Channel Attacks in the Context of Processing-in-Memory},
author = {F. Nisa Bostanci and Konstantinos Kanellopoulos and Ataberk Olgun and A. Giray Yaglikci and Ismail Emir Yuksel and Nika Mansouri Ghiasi and Zulal Bingol and Mohammad Sadrosadati and Onur Mutlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11284},
year = {2025}
}
备注
DSN 2025