We propose ProSpeCT, a generic formal processor model providing provably secure speculation for the constant-time policy. For constant-time programs under a non-speculative semantics, ProSpeCT guarantees that speculative and out-of-order execution cause no microarchitectural leaks. This guarantee is achieved by tracking secrets in the processor pipeline and ensuring that they do not influence the microarchitectural state during speculative execution. Our formalization covers a broad class of speculation mechanisms, generalizing prior work. As a result, our security proof covers all known Spectre attacks, including load value injection (LVI) attacks. In addition to the formal model, we provide a prototype hardware implementation of ProSpeCT on a RISC-V processor and show evidence of its low impact on hardware cost, performance, and required software changes. In particular, the experimental evaluation confirms our expectation that for a compliant constant-time binary, enabling ProSpeCT incurs no performance overhead.


翻译:我们提出ProSpeCT, 这是一种通用的正式处理模型,为恒定时间政策提供可靠可靠的投机。对于在非投机性语义学下的持续时间方案,ProSpeCT保证投机性和非秩序性执行不会造成微结构外泄漏。这一保证是通过追踪处理器管道中的秘密和确保在投机性执行期间它们不会影响微结构构造状态来实现的。我们的正规化涵盖一系列广泛的投机机制,概括以往的工作。因此,我们的安全证据涵盖所有已知的光谱攻击,包括负载值注射(LVI)攻击。除了正式模型外,我们还在RISC-V处理器上提供原型的PRSpeCT硬件执行,并展示其对硬件成本、性能和所需软件变化影响不大的证据。特别是,实验性评估证实了我们对于符合常时的二进制机制的期望,使ProSpeCT不产生任何性能间接费用。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2021年7月14日
Meta-Learning with Implicit Gradients
Arxiv
13+阅读 · 2019年9月10日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员