TRUSTCHECKPOINTS：时间背叛恶意软件以实现无条件软件可信根
密码学与安全
2025-09-30 v1
摘要
现代物联网和嵌入式平台必须从一个已知的可信状态开始执行，以阻止恶意软件、确保安全的固件更新并保护关键基础设施。当前建立可信根的方法依赖于密钥和/或专用安全硬件，这会增加成本、可能涉及第三方、增加操作复杂性，并依赖于对攻击者计算能力的假设。相比之下，TRUSTCHECKPOINTS 是第一个基于形式化模型建立无条件软件可信根的系统，不依赖于秘密或可信硬件。开发人员捕获一个全系统检查点，随后回滚到该检查点，并向外部验证者证明这一点。验证者发出时间受限的、随机化的 k 独立多项式挑战（通过霍纳法则），以随机化的遍历方式重复扫描快速片上内存。当恶意代码试图持久化时，它必须交换到较慢的、未经检查的片外存储，从而导致可检测的时间延迟。我们基于商用 ARM Cortex-A53 平台的原型在约 10 秒内使用 500 次遍历验证了 192 KB 的 SRAM，足以检测单指令持久性恶意软件。然后，该原型无缝地将信任扩展到 DRAM。两种模式（快速 SRAM 引导和全面的全内存扫描）允许在速度和覆盖范围之间进行权衡，展示了在未修改硬件上可靠的恶意软件检测能力。
引用
@article{arxiv.2509.22762,
title = {TRUSTCHECKPOINTS: Time Betrays Malware for Unconditional Software Root of Trust},
author = {Friedrich Doku and Peter Dinda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22762},
year = {2025}
}