嵌入式系統(tǒng)內存數據機密性和完整性保護研究.pdf

1、如今，嵌入式系統(tǒng)在人類的日常生活中扮演著日益重要的角色，所以，嵌入式系統(tǒng)內存數據安全研究正變得越來越重要。攻擊者通?？梢詫η度胧较到y(tǒng)內存數據發(fā)動主動和被動攻擊。主動攻擊破壞數據的完整性，被動攻擊破壞數據的機密性。使情況更加糟糕的是，現存的嵌入式系統(tǒng)都是以明文的形式存儲、操作數據，而這些數據通常又是非常私密的數據，所以，需要保護存儲在系統(tǒng)內存中的數據的機密性和完整性。
　　本文提出了一種新的內存數據完整性保護方案HMBC，通過隱藏數

2、據塊和系統(tǒng)為這個數據塊分配的counter間的映射關系，消除攻擊者同時破壞數據塊和系統(tǒng)為這個數據塊分配的counter的完整性的可能性，在保護系統(tǒng)抵御主動攻擊的前提下，盡可能的減少完整性保護方案導致的系統(tǒng)性能下降和存儲空間消耗。
　　內存數據機密性保護作為構建可信計算平臺的一個不可或缺的重要組成部分，計數器模式加密以其在性能方面的優(yōu)勢，成為如今使用最廣泛的機密性保護方案。但是，當系統(tǒng)中使用的counter溢出時，需要暫停系統(tǒng)任務、

3、更換密鑰、分配新的counter、重新加解密所有涉及到的數據塊，極大地降低了系統(tǒng)的性能。本文提出了一種新的counter構建方案ECOH，同時對計數器模式加密模型做出相應的修改，平滑的消除了counter溢出引起的一系列問題，構建性能友好的計算平臺。
　　本文使用Simplescalar這款廣受歡迎的開源計算機體系結構仿真模擬器仿真模擬本文提出的HMBC和ECOH方案。模擬結果充分證明了本文提出的完整性保護方案HMBC和機密性保護