하드웨어 보안의 최신 동향

기밀 컴퓨팅에 쓰이는 TEE 중 가상 머신 전체를 보호하는 VM형(AMD SEV-SNP, Intel TDX 등)과 애플리케이션의 일부를 보호하는 엔클레이브형(Intel SGX 등)의 차이에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. AVM형은 가상 머신의 메모리를 암호화하지 않고 접근 권한 확인만으로 보호하며, 메모리를 암호화하여 보호하는 것은 엔클레이브형뿐이다
  2. BVM형은 기존 OS나 애플리케이션을 거의 그대로 실행할 수 있지만, 게스트 OS 전체를 신뢰해야 하는 범위(TCB)에 포함하게 된다
  3. C엔클레이브형에서는 OS나 하이퍼바이저도 신뢰해야 하는 범위에 포함되지만, VM형에서는 CPU만 신뢰하면 된다
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정답: B. VM형은 기존 OS나 애플리케이션을 거의 그대로 실행할 수 있지만, 게스트 OS 전체를 신뢰해야 하는 범위(TCB)에 포함하게 된다

엔클레이브형은 애플리케이션 안에서 비밀을 다루는 부분만 보호된 영역에서 실행하므로, 신뢰해야 하는 범위(TCB: Trusted Computing Base)가 CPU와 엔클레이브의 코드로까지 작아지지만, 애플리케이션을 나누어 다시 만들어야 합니다. VM형은 가상 머신 전체의 메모리를 암호화하여 하이퍼바이저나 클라우드 사업자의 관리자로부터 보호하므로, 기존 소프트웨어를 거의 그대로 옮길 수 있습니다. 그 대신 게스트 OS와 그 위의 모든 소프트웨어가 TCB에 들어가며, 그곳에 취약점이 있으면 비밀이 유출됩니다. TCB가 작을수록 검증하기 쉽고 공격받는 면도 좁아지므로, 사용 편의성과 신뢰하는 범위의 크기 사이의 균형을 고려해 선택합니다.

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하드웨어 보안의 최신 동향의 다른 문제

  1. VM형 TEE에서 가상 머신의 메모리를 암호화하는 것만으로는 불충분하다고 여겨져, AMD의 SEV-SNP처럼 메모리의 무결성을 보호하는 구조가 추가된 이유로 올바른 것은?
  2. 메모리 암호화에 변조 검출과 리플레이 방지를 추가하는 회로를 생각한다. 64바이트 캐시 라인마다 8바이트 MAC(변조를 검출하기 위한 부호)과, 쓰기 때마다 증가하는 8바이트 카운터를 주기억장치에 저장한다고 한다. 카운터를 보호하기 위한 트리의 몫은 고려하지 않을 때, 보호하는 데이터의 양에 대해 추가로 필요한 저장 용량의 비율은?
  3. 기밀 컴퓨팅에서 이용자의 검증 서버(검증자)가 VM형 TEE로부터 받은 증명(attestation) 보고서를 확인한 뒤에 데이터를 복호화하는 키를 넘겨준다. 검증자가 확인하는 내용의 조합으로 가장 적절한 것은?
  4. 2020년대 중반 시점에서 데이터센터용 일부 GPU는 CPU의 TEE와 조합하여 기밀 컴퓨팅에 사용할 수 있는 기능을 갖추고 있다. 이 구조의 개념으로 올바른 것은?
  5. Arm CCA(Confidential Compute Architecture)에서 도입된 렐름(Realm)의 설명으로 올바른 것은?