Logotyp: till Uppsala universitets webbplats

uu.sePublikationer från Uppsala universitet
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Delay-on-Squash: Stopping Microarchitectural Replay Attacks in Their Tracks
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Datorteknik.ORCID-id: 0000-0003-4172-8607
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Datorteknik.ORCID-id: 0000-0001-8267-0232
Norwegian Univ Sci & Technol, IT Bygget, N-7034 Trondheim, Norway..ORCID-id: 0000-0003-4232-6976
2022 (Engelska)Ingår i: ACM Transactions on Architecture and Code Optimization (TACO), ISSN 1544-3566, E-ISSN 1544-3973, Vol. 20, nr 1, artikel-id 9Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

MicroScope and other similar microarchitectural replay attacks take advantage of the characteristics of speculative execution to trap the execution of the victim application in a loop, enabling the attacker to amplify a side-channel attack by executing it indefinitely. Due to the nature of the replay, it can be used to effectively attack software that are shielded against replay, even under conditions where a side-channel attack would not be possible (e.g., in secure enclaves). At the same time, unlike speculative side-channel attacks, microarchitectural replay attacks can be used to amplify the correct path of execution, rendering many existing speculative side-channel defenses ineffective. In this work, we generalize microarchitectural replay attacks beyond MicroScope and present an efficient defense against them. We make the observation that such attacks rely on repeated squashes of so-called "replay handles" and that the instructions causing the side-channel must reside in the same reorder buffer window as the handles. We propose Delay-on-Squash, a hardware-only technique for tracking squashed instructions and preventing them from being replayed by speculative replay handles. Our evaluation shows that it is possible to achieve full security against microarchitectural replay attacks with very modest hardware requirements while still maintaining 97% of the insecure baseline performance.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Association for Computing Machinery (ACM), 2022. Vol. 20, nr 1, artikel-id 9
Nyckelord [en]
Microarchitecture, side-channels, security, replay attacks
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-501608DOI: 10.1145/3563695ISI: 000934935100009OAI: oai:DiVA.org:uu-501608DiVA, id: diva2:1756075
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2015-05159Vetenskapsrådet, 2018-05254Tillgänglig från: 2023-05-10 Skapad: 2023-05-10 Senast uppdaterad: 2023-05-10Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(972 kB)337 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 972 kBChecksumma SHA-512
13255a28b9aaad121217f699dc2151ff1951aa2ef217eb902ba2b8be566d05ae19919247c35971e40cfedb056fb69c0de189c2d0af037d138b54d8fcf90b95af
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Person

Sakalis, ChristosKaxiras, Stefanos

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Sakalis, ChristosKaxiras, StefanosSjalander, Magnus
Av organisationen
Datorteknik
I samma tidskrift
ACM Transactions on Architecture and Code Optimization (TACO)
Datavetenskap (datalogi)

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 338 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 174 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf