講演名 2023-03-23
ファットポインタとメモリプールを用いた柔軟かつ高効率な隔離実行環境のホスト・Enclave間データ授受手法
山本 希海(早大), 大森 侑(早大), 木村 啓二(早大),
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抄録(和) これまで様々なOSの脆弱性が報告されており,秘匿性の高いデータを処理するプログラムの実行環境として,OSの信頼性は不確実なものとなっている.これに対して信頼実行環境の一つであるIntel SGXでは,Enclaveと呼ばれる隔離環境の中で重要なデータを扱うプログラムを実行することで,OSに対する悪性の攻撃などからデータを保護する.しかしながら,アプリケーションのホストとEnclaveの間で授受可能なデータ構造は現状では配列のような単純なものに限られており,ポインタを含むデータ構造を扱う場合は高コストなデータのシリアライズ処理を要する.本稿では,ファットポインタとメモリプールを用いることで,ポインタを含むデータ構造について柔軟かつ効率的なデータ授受を可能とする手法を提案する.本手法を用いてvectorとlistの授受を行ったところ,シリアライズを行った場合と比較してそれぞれ最大で18.52倍,19.64倍の速度向上が得られた.
抄録(英) Various OS vulnerabilities have been reported so far, and the reliability of the OS as an execution environment for programs that process sensitive data is uncertain. Intel SGX, one of the trusted execution environments, protects data from malicious attacks against the OS by executing programs that process important data in an isolated environment called an enclave. However, the data structures that can be transferred between the application host and the enclave are currently limited to simple data structures such as arrays, and handling data structures that contain pointers requires expensive data serialization. This paper proposes a method that enables flexible and efficient data transfer for data structures containing pointers by using fat pointers and memory pools. The evaluation shows that the method can improve the speed of transferring vector and list up to 18.52 times and 19.64 times respectively, compared to serialization.
キーワード(和) Intel SGX / Enclave / ファットポインタ / プールアロケータ / TOCTTOU攻撃
キーワード(英) Intel SGX / Enclave / Fat Pointer / Pool Allocator / TOCTTOU Attack
資料番号 CPSY2022-35,DC2022-94
発行日 2023-03-16 (CPSY, DC)

研究会情報
研究会 DC / CPSY / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC
開催期間 2023/3/23(から3日開催)
開催地(和) 天城町防災センター(徳之島)
開催地(英) Amagi Town Disaster Prevention Center (Tokunoshima)
テーマ(和) 組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2023
テーマ(英)
委員長氏名(和) 土屋 達弘(阪大) / 鯉渕 道紘(NII) / 越智 裕之(立命館大) / / 津邑 公暁(名工大)
委員長氏名(英) Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.) / / Hiroshi Inoue(Nagoya Institute of Technology)
副委員長氏名(和) 細川 利典(日大) / 中島 耕太(富士通研) / 津邑 公暁(名工大)
副委員長氏名(英) Toshinori Hosokawa(Nihon Univ.) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 井口 寧(北陸先端大) / 小川 周吾(日立) / 川村 一志(東工大) / 今川 隆司(明大) / 細田 浩希(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 田中 勇気(日立) / / 今村 智史(富士通) / 谷本 輝夫(九大) / 新田 高庸(会津大) / 八巻 隼人(電通大)
幹事氏名(英) Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Yasushi Inoguchi(JAIST) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Kazushi Kawamura(Tokyo Inst. of Tech.) / Takashi Imagawa(Meiji Univ.) / Hiroki Hosoda(Sony Semiconductor Solutions) / Yuki Tanaka(HITACHI) / / Satoshi Imamura(Fujitsu) / Teruo Tanimoto(Kyushu Univ.) / Koyo Nitta(Univ. of Aizu) / Hayato Yamaki(Univ. of Electro-Communications)
幹事補佐氏名(和) / 小林 諒平(筑波大) / 宮島 敬明(明大)
幹事補佐氏名(英) / Ryohei Kobayashi(Tsukuba Univ.) / Takaaki Miyajima(Meiji Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Computer Systems / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) ファットポインタとメモリプールを用いた柔軟かつ高効率な隔離実行環境のホスト・Enclave間データ授受手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Flexible and Efficient Data Transfer Method between Host and Enclave in Isolated Execution Environment Using Fat Pointers and Memory Pools
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Intel SGX / Intel SGX
キーワード(2)(和/英) Enclave / Enclave
キーワード(3)(和/英) ファットポインタ / Fat Pointer
キーワード(4)(和/英) プールアロケータ / Pool Allocator
キーワード(5)(和/英) TOCTTOU攻撃 / TOCTTOU Attack
第 1 著者 氏名(和/英) 山本 希海 / Nozomi Yamamoto
第 1 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大森 侑 / Yu Omori
第 2 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 木村 啓二 / Keiji Kimura
第 3 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ.)
発表年月日 2023-03-23
資料番号 CPSY2022-35,DC2022-94
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) CPSY-451,DC-452
ページ範囲 pp.7-12(CPSY), pp.7-12(DC),
ページ数 6
発行日 2023-03-16 (CPSY, DC)