跨处理器设计转换常见安全断言：以 RISC-V 为案例研究
密码学与安全
2025-02-17 v1 硬件体系结构
摘要
RISC-V 因其灵活性和成本效益在处理器设计中日益流行。随着 RISC-V 的采用不断增加，确保安全验证工作量也日益重要。在当前前沿，已developed various methods to strengthen the security verification process。其中，基于断言的安全验证方法被证明是确保安全特性有效实现的有前景的方法。为此，一些方法手动为处理器设计定义安全断言；然而，这些手动方法需要大量时间、成本和专业知识。因此，近期方法聚焦于在一个设计到另一个设计之间转换预定义的安全断言。尽管如此，这些方法并不以处理器安全为中心，特别是以 RISC-V 为中心。此外，许多方法尚未针对诸如硬件后门等真实世界攻击进行验证。本文我们引入了一种用于跨不同体系结构的处理器转换安全断言的方法，以 RISC-V 为案例研究。我们的做法比从一开始手动开发安全断言要节省时间和成本。我们的方法被应用于五个关键安全模块，断言转换在所有模块中几乎实现了 100% 的成功。这验证了我们方法的有效性，并突显了其在现代处理器设计中提高安全验证潜力的潜力。对翻译后断言的有效性进行严格测试，使用由大型语言模型（LLM）定义的硬件后门，证明了其在检测安全违规方面的可靠性。
引用
@article{arxiv.2502.10194,
title = {Translating Common Security Assertions Across Processor Designs: A RISC-V Case Study},
author = {Sharjeel Imtiaz and Uljana Reinsalu and Tara Ghasempouri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.10194},
year = {2025}
}