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SEED 之种:由伽罗瓦域上线性函数偏斜的侧信道弹性缓存

密码学与安全 2021-10-01 v1 硬件体系结构

摘要

考虑一个具有 pnp^n 个组和 pnp^n 路、其中 pp 为素数且 n>0n>0 的组相联缓存。此外,假设该缓存可在 pnp^n 个互不信任的主体之间共享,这些主体可能相互使用 Prime+Probe 侧信道攻击;在体系结构上,这些主体占据独立的安全域(例如独立进程、虚拟机、沙箱等)。本文证明,在伽罗瓦域 GpnG_{p^n} 上存在一个缓存组的线性偏斜,具有以下性质:每个安全域的每个缓存组恰好与每个其他安全域的每个缓存组相交一次。因此,从安全域 AA 中单个缓存组的随机驱逐可在安全域 BB 的任何缓存组中通过 Prime+Probe 观测到。本文刻画了该线性偏斜,并描述了如何高效地在硬件中实现它。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.14652,
  title  = {Seeds of SEED: A Side-Channel Resilient Cache Skewed by a Linear Function over a Galois Field},
  author = {Scott Constable and Thomas Unterluggauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14652},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 5 figures