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公开(公告)号:CN112187734A
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN202010943577.1
申请日:2020-09-09
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 本申请实施例中提供了一种IPSec组件架构及VPN隧道建立方法。采用本申请中的方案,将包括IPSec核心组件的TEE侧模块组设置在TEE可信执行环境中运行,将包括IPSec协议封装模块及TCP/IP协议栈的REE侧模块组设置在REE驱动系统环境中运行,同时设置共用的存储单元以连接IPSec协议封装模块和IPSec核心组件。由于TEE驱动系统可独立于电子设备上的其它应用来访问硬件和软件安全资源,因此在VPN隧道建立过程中,其关键数据的处理过程可以避开常规操作系统的其它应用干扰。又因为IPSec协议封装模块及TCP/IP协议栈设置在REE驱动系统中,因此IP协议数据包封装处理流程可置于REE驱动系统处理,实现了在保证VPN隧道安全性的同时具备降低TEE驱动系统复杂度、负载度、提高处理效率以及降低开发成本的技术效果。
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公开(公告)号:CN110363006B
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN201910559217.9
申请日:2019-06-26
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 本发明实施例提供一种多链哈希栈结构及检测函数返回地址被篡改的方法,所述多链哈希栈结构包括:N条链式结构,每条链式结构对应一个用于存储哈希值的top寄存器,多链哈希栈结构的任一帧中存储了当前帧所对应的函数体的返回地址和当前帧所在链式结构所对应的top寄存器中的哈希值;其中,当前帧所在的链式结构是根据当前帧所对应的函数体在多链哈希栈结构中的深度来确定的;当前帧所在链式结构所对应的top寄存器存储的是所述当前帧所在链式结构上的最新的哈希值;N为大于1的自然数。本发明实施例有效地缓解了由于相近的哈希运算的冲突造成的流水线停顿,减少了链式哈希栈的性能损耗。
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公开(公告)号:CN111898119A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010599864.5
申请日:2020-06-28
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
IPC: G06F21/52
Abstract: 本发明实施例提供一种控制流完整性保护方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:将待保护程序的控制流中的当前间接分支指令的所有合法目标地址的预设位更改至相同;将当前间接分支指令的当前目标地址的预设位改写为与合法目标地址的预设位相同,以使待保护程序在当前目标地址被篡改时终止执行。本发明实施例通过将当前间接分支指令的所有合法目标地址的预设位更改至相同;并将当前目标地址的预设位改写为与合法目标地址的预设位一致,用预设位覆盖操作替代传统的标签比对,减小性能开销,提高攻击防御效率;使程序被篡改时由于目标指令的错误而触发异常终止执行,实现了细粒度控制流完整性保护,提高了控制流完整性保护的安全性与可靠性。
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公开(公告)号:CN111767207A
公开(公告)日:2020-10-13
申请号:CN202010450338.2
申请日:2020-05-25
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 本发明实例提供一种应用于处理器微结构侧信道防御措施的安全性测试方法,该方法包括:设置处理器微结构模型的初始状态;处理器微结构模型执行抽象的受害者和攻击者程序中的当前抽象指令,若触发的状态迁移满足状态转移条件,获取下一状态;将下一状态加入目标状态序列,并将其作为初始状态;重复上述步骤,直到执行完成所有抽象指令,获取目标状态序列树,若判断获知目标状态序列树中存在状态序列与标准状态序列相同,则防御措施无效,否则有效。本发明可以覆盖到Cache外的微结构组件,并且可以分析Cache侧信道以外的微结构侧信道安全性;并且,只专注于安全性测试,降低了测试过程的复杂度和规模。
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公开(公告)号:CN111680289A
公开(公告)日:2020-09-18
申请号:CN202010357761.8
申请日:2020-04-29
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 本发明实施例提供一种链式哈希栈运算方法及装置,该方法包括在函数调用时,将处理器保留栈中目标数据项返回地址保存到栈中,并用新的返回地址覆盖处理器保留栈中目标数据项返回地址;将目标数据项指向下一项,得到新的目标数据项,直至处理器保留栈存满新的返回地址;若依然存在函数调用,则将处理器保留栈中保存的所有返回地址进行批量哈希运算,得到当前哈希值信息。在函数返回时没有进入过栈中的处理器保留栈的返回地址直接用于函数返回,并用栈中取出的返回地址覆盖它。直到取出栈中的返回地址覆盖了处理器保留栈的初始数据项时,对处理器保留栈中的多个返回地址进行一次哈希校验。这种方式有效降低了处理器的功耗和性能损耗。
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公开(公告)号:CN109918951B
公开(公告)日:2020-09-01
申请号:CN201910183870.X
申请日:2019-03-12
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于层间融合的人工智能处理器侧信道防御系统,是由通用人工智能处理器架构、融合控制单元、全局片上缓存单元、条带融合单元;在通用人工智能处理器架构的基础上,添加融合控制单元和全局片上缓存,并结合条带融合方法和融合指令对神经网络模型进行融合处理,来使得人工智能处理器达到更高的性能和更强的安全性;本发明结构新颖、适应性强、性能好、安全性高,可应用于现有人工智能处理器的安全保卫、神经网络的模型保护等方面,具有广泛的实用价值和应用前景。
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公开(公告)号:CN110808971A
公开(公告)日:2020-02-18
申请号:CN201911040786.9
申请日:2019-10-30
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 一种基于深度嵌入的未知恶意流量主动检测系统及方法,包括:预处理模块、深度嵌入模块、最优边界搜索模块和检测模块;预处理模块将长度不一的各个应用中的网络流表示为固定大小的流矩阵;深度嵌入模块:在训练阶段,以预处理模块输出的流矩阵作为输入,通过训练孪生卷积神经网络学习一种非线性映射,使得在非线性映射后的嵌入空间下,同一个应用产生的网络流分布更加紧凑,不同应用产生的网络流分布更加离散;在测试阶段,使用训练好的卷积神经网络将待识别的流矩阵映射到嵌入空间下;最优边界搜索模块:在嵌入空间下,为各个已知类别应用的网络流寻找最优分类超平面,最后构建分类器;检测模块基于最优边界搜索模块得到的分类器,判断待识别的网络流是否来自未知的恶意应用。
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公开(公告)号:CN110569065A
公开(公告)日:2019-12-13
申请号:CN201910670455.7
申请日:2019-07-24
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
IPC: G06F9/30
Abstract: 本发明实施例提供一种基于域填充的处理器指令编码自动生成方法及装置,所述方法包括:获取目标处理器指令集手册中所有的译码图-译码表对,对所有的译码图-译码表对进行预处理,将所有经过预处理的译码图-译码表对存储至一个文件中,获得预处理文件;对预处理文件中的任一译码图-译码表对,根据该译码图-译码表对中包含的信息进行固定域和变化域的填充,生成该译码图-译码表对的所有已定义和未定义指令编码,将该译码图-译码表对从预处理文件中删除,并判断预处理文件是否为空,若预处理文件不为空,则对预处理文件中的下一译码图-译码表对执行所有已定义和未定义指令编码的生成操作。本发明实施例能够高效、自动地生成处理器指令编码。
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公开(公告)号:CN110348250A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910559199.4
申请日:2019-06-26
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
IPC: G06F21/72
Abstract: 本发明实施例提供一种多链式哈希栈的硬件开销优化方法及系统,该方法包括:在硬件上添加发射队列;其中,发射队列包括顺序排列的多个项目,每一个项目代表一条链式哈希栈,每一条链式哈希栈用于存储一次哈希运算的输入及输出;当哈希运算的输入送入发射队列中对应的项目时,将该项目置为排队计算状态;当哈希模块结束计算状态后,查询发射队列中是否还存在处于排队计算状态的项目;若存在,则哈希模块根据排队顺序计算下一个项目中的哈希运算。本发明实施例相比于现有技术中使用N倍哈希模块的技术方案减少了硬件开销,起到了多链和影子缓存的加速效果。
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公开(公告)号:CN109981252A
公开(公告)日:2019-07-05
申请号:CN201910184093.0
申请日:2019-03-12
Applicant: 中国科学院信息工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于关键路径加密的人工智能处理器安全增强系统及方法,它由指令安全单元、数据安全单元、以及通用人工智能处理器架构组成;在通用人工智能处理器架构的基础上,添加指令安全单元、数据安全单元来保证神经网络模型的指令和权重的安全,以及保护人工智能处理器处理的中间数据的安全。该技术通过非对称加密算法传递私钥来对加密的指令和权重进行解密处理,旁路链式校验方法能够校验神经网络模型指令的完整性,且不影响人工智能处理器指令传输的性能。该技术采用加密算法(例如AES‑CTR模式等高级加密算法)对关键路径的特征图进行加密,不仅保护了特征图的私密性,而且还减少了人工智能处理器的侧信道信息泄露,使得攻击者无法通过对片外DRAM的访问模式来推断出神经网络模型的结构。本发明具有广泛的实用价值和应用前景。
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