單處理器結(jié)構(gòu)下的存儲(chǔ)器機(jī)密性和完整性保護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文單處理器結(jié)構(gòu)下的存儲(chǔ)器機(jī)密性和完整性保護(hù)技術(shù)研究單處理器結(jié)構(gòu)下的存儲(chǔ)器機(jī)密性和完整性保護(hù)技術(shù)研究學(xué)校：校：上海交通大學(xué)院系：系：電子信息與電氣工程學(xué)院班級(jí)：級(jí)：B0703391學(xué)號(hào)：號(hào)：1070339022碩士生：生：張俊欽專業(yè)：業(yè)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)師：師：谷大武（教授）上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院2010年1月第I頁(yè)單處理器結(jié)構(gòu)下的存儲(chǔ)器機(jī)密性和完整性保護(hù)技術(shù)研究單處

2、理器結(jié)構(gòu)下的存儲(chǔ)器機(jī)密性和完整性保護(hù)技術(shù)研究摘要在現(xiàn)如今，由于不安全環(huán)境因素的存在，人們對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)的關(guān)注度越來(lái)越高。鑒于存儲(chǔ)器是數(shù)據(jù)最主要的駐留場(chǎng)所，因此，防范攻擊首要的是對(duì)處理器的片外存儲(chǔ)器進(jìn)行保護(hù)，其關(guān)鍵技術(shù)手段包括存儲(chǔ)器的機(jī)密性和完整性保護(hù)。存儲(chǔ)器的機(jī)密性保證了數(shù)據(jù)不被攻擊者竊取，完整性保證了數(shù)據(jù)不被攻擊者篡改。本文首先歸納介紹了單處理器結(jié)構(gòu)下的XOM和AEGIS系統(tǒng)框架，然后分別介紹了現(xiàn)有的存儲(chǔ)器機(jī)密性和完整性保護(hù)方案，并

3、進(jìn)行比較和分析。在完整性校驗(yàn)方面，本文在指出現(xiàn)有哈希校驗(yàn)樹(shù)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于BonsaiMerkleTree的ParallelBonsaiMerkleTree。首先介紹了算法的設(shè)計(jì)思想，改進(jìn)方案的優(yōu)點(diǎn)在于更新校驗(yàn)樹(shù)時(shí)能夠進(jìn)行并行計(jì)算；然后分析了方案的安全性，并對(duì)改進(jìn)的方案進(jìn)行仿真和分析。在機(jī)密性和完整性保護(hù)相結(jié)合方面，對(duì)具有認(rèn)證功能的GCM工作模式進(jìn)行了修改和擴(kuò)充，然后將其與ParallelBonsaiMerkleTree相結(jié)合，