面向 FPGA-SoC 上运行时可定制可信执行环境的研究

Yanling Wang; Xiaolin Chang; Haoran Zhu; Jianhua Wang; Yanwei Gong; Lin Li

面向 FPGA-SoC 上运行时可定制可信执行环境的研究

密码学与安全 2023-09-14 v2 硬件体系结构

作者: Yanling Wang , Xiaolin Chang , Haoran Zhu , Jianhua Wang , Yanwei Gong , Lin Li

摘要

在远程现场可编程门阵列（FPGA）上处理敏感数据并部署精心设计的知识产权（IP）核，容易导致隐私数据泄露和 IP 盗窃。一种有效的解决方案是在 FPGA-SoC（FPGA 片上系统）上构建可信执行环境（TEE）。研究人员已将此类 TEE 与基于可信平台模块（TPM）的可信启动集成，记为 FPGA-SoC tbTEE。但尚无关于 FPGA-SoC TEE 安全可信运行时定制的工作。本文扩展 FPGA-SoC tbTEE，通过增加三个主要组件（我们的工作）在 FPGA-SoC 上构建运行时可定制 TEE（RCTEE）：1) CrloadIP，可在运行时加载 IP 核，使 RCTEE 能动态且安全地调整；2) CexecIP，不仅能不修改 FPGA-SoC TEE 操作系统而执行 IP 核，还能防止来自执行部署于 RCTEE 中 IP 的内部攻击；3) CremoAT，可提供新测量的 RCTEE 状态，并在远程验证方与 RCTEE 间建立安全可信的通信路径。我们对 RCTEE 进行了安全性分析，并在 Xilinx Zynq UltraScale+ XCZU15EG 2FFVB1156 MPSoC 上对其进行了性能评估。

关键词

可信执行环境 FPGA-SoC 运行时可定制 IP 核可信启动内部攻击

引用

@article{arxiv.2307.04375,
  title  = {Towards Runtime Customizable Trusted Execution Environment on FPGA-SoC},
  author = {Yanling Wang and Xiaolin Chang and Haoran Zhu and Jianhua Wang and Yanwei Gong and Lin Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04375},
  year   = {2023}
}

面向 FPGA-SoC 上运行时可定制可信执行环境的研究

摘要

关键词

引用

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