硬體安全的進階主題與趨勢

考慮在記憶體加密之外,再加上竄改偵測與防止重放的電路。假設每條64位元組的快取線,都在主記憶體中儲存8位元組的MAC(用來偵測竄改的碼),以及每次寫入時遞增的8位元組計數器。不考慮保護計數器的樹時,相對於受保護的資料量,額外需要的記憶容量比例是下列何者?

  1. A12.5%
  2. B20%
  3. C25%
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正確答案:C. 25%

每條快取線額外的資訊為 8 + 8 = 16 位元組,因此 16 ÷ 64 = 25%。實際的方式還需要整合保護計數器的樹(完整性樹),使計數器本身無法被改寫,其容量會再增加。除了容量之外,每讀取一次資料,也必須讀取MAC、計數器與樹的節點,延遲與記憶體頻寬的負擔都會變大。因此,截至2020年代中期,保護大容量記憶體的VM型TEE多半不使用完整的防重放樹,而以其他方式保護完整性。

  • A. 這是只計算8位元組MAC的值(8 ÷ 64)。計數器的部分也需要。
  • B. 這是 16 ÷ (64 + 16),即在資料加上額外資訊的總量中所占的比例。題目問的是相對於資料量的比例。
  • C. 正確。(8 + 8) ÷ 64 = 25%。
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