E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Protecting LSM key-value stores using Secure Enclaves

Αρχική Protecting LSM key-value stores using Secure Enclaves

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000465352

Τίτλος

Protecting LSM key-value stores using Secure Enclaves

Άλλος τίτλος

Προστασία LSM key-value store συστημάτων χρησιμοποιώντας Ασφαλή Περιβάλλοντα Εκτέλεσης

Συγγραφέας

Ευδώρου, Γιάννος Δ.

Σύμβουλος διατριβής

Μπίλας, Άγγελος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Πρατικάκης, Πολύβιος
Βασιλειάδης, Γιώργος

Περίληψη

Τα key-value store συστήματα που είναι βασισμένα στο LSM δέντρο, χρησιμοποιο- ύνται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές κυρίως λόγω της καλής απόδοσης τους στις εγγραφές δεδομένων. Ωστόσο, η διασφάλιση της εμπιστευτικότητας και της ακεραι- ότητας των δεδομένων που αποθηκεύονται σε αυτά τα συστήματα παραμένει δύσκολη, ειδικά σε μη αξιόπιστες υποδομές (όπως περιβάλλοντα νέφους). Τα Ασφαλή Πε- ριβάλλοντα Εκτέλεσης βασισμένα σε υλικό παρέχουν εγγυήσεις ασφάλειας για την εκτέλεση του κώδικα και προστατεύουν ακόμη και από υψηλά εξιουσιοδοτημένους επιτιθέμενους. Προηγούμενες εργασίες υλοποιούν πλήρως λειτουργικά, ασφαλή key- value stores σε Ασφαλή Περιβάλλοντα Εκτέλεσης· ωστόσο, παρουσιάζουν αυξημένο φόρτο στη μνήμη του Ασφαλούς Περιβάλλοντος Εκτέλεσης. Αυτή η εργασία παρουσιάζει το Fennec, ένα ασφαλές key-value store σύστημα, σχεδιασμένο να προστατεύει την εμπιστευτικότητα και την ακεραιότητα των δεδο- μένων χρησιμοποιώντας Ασφαλή Περιβάλλοντα Εκτέλεσης βασισμένα σε υλικό. Το Fennec εκμεταλλεύεται μοναδικά, ανά-επίπεδο κλειδιά κρυπτογράφησης και κωδικο- ύς ελέγχου αυθεντικότητας μηνυμάτων με τεχνικές κατακερματισμού (HMACs) για να προστατέυσει τα δεδομένα από διάφορες απειλές, όπως πρόσβαση με δικαιώματα root, αλλοίωση, φυσικές επιθέσεις και επιθέσεις επανάληψης. Το σύστημα χρησιμο- ποιεί επίσης έναν μηχανισμό προστασίας του log για να διασφαλίσει την δυνατότητα ανάκτησης δεδομένων σε περίπτωση αποτυχιών, αποτρέποντας τις rollback επιθέσεις. Η αξιολόγησή μας δείχνει ότι το Fennec επιτυγχάνει ισχυρή ασφάλεια με επιβράδυνση 6, 6× σε σύγκριση με το μη προστατευμένο key-value store σύστημα, ενώ μειώνει τις απαιτήσεις μνήμης για την αποθήκευση του ιστορικού των κλειδιών κρυπτογράφησης έως και 50× φορές σε σύγκριση με προηγούμενες εργασίες.

Φυσική περιγραφή

vi, 35 σ. : σχεδ., πιν., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Cryptography

LSM trees

Security

Storage systems

Trusted execution environments

Ασφάλεια συστημάτων

Κρυπτογραφία