硬體安全的進階主題與趨勢
關於名為CHERI的指令集擴充所使用的能力（capability），正確的說明是下列何者？
- A先以CPU內部的金鑰加密指標的值再放進記憶體，每次使用時解密，使其他程式與OS無法讀取指標的值
- B每執行1道指令，CPU就確認附加在程式執行檔上的數位簽章，不執行沒有簽章的指令
- C讓指標帶有可存取的範圍與權限，並在記憶體上以軟體無法改寫的1位元標記，區分它是否以正確方式產生
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正確答案：C. 讓指標帶有可存取的範圍與權限，並在記憶體上以軟體無法改寫的1位元標記，區分它是否以正確方式產生
CHERI以能力取代只有位址的指標，能力整合了位址、可指向範圍的上限與下限，以及讀、寫、執行等權限（64位元位址時壓縮收在128位元內，另外帶有1位元的標記）。CPU在每次存取時確認範圍與權限，因此能以硬體阻止陣列越界讀寫這類記憶體安全的錯誤。只有以正確的指令產生能力時才會加上標記，若當作一般資料覆寫，標記就會消失，因此無法偽造指標。劍橋大學等持續進行研究，Arm在2020年代前期向研究者提供了以此為基礎的原型處理器Morello與評估板。
- A. 它不是隱藏指標，而是讓指標帶有可用範圍與權限，以阻止越界存取。
- B. 確認執行檔的簽章由安全開機等機制負責，與能力是不同的機制。
- C. 正確。以範圍、權限與標記三者，防止越界存取與指標偽造。