SEDAT:Security Enhanced Device Attestation with TPM2.0
远程证明是验证不可信设备状态的方法之一。早期的研究已经尝试使用硬件、软件或混合方法来远程验证设备的状态。他们中的大多数人使用证明密钥作为硬件信任根,这不会检测硬件修改或伪造问题。此外,它们在验证者和证明者之间没有安全的通信信道,这使得它们容易受到现代安全攻击。本文介绍了SEDAT,一种新的方法,通过一个安全增强的通信信道的设备的远程认证。SEDAT执行硬件、固件和软件认证。SEDAT通过使用单包授权(SPA)技术,提供重放和拒绝服务(DoS)保护,增强了验证者和证明者之间通信协议的安全性。SEDAT为验证者提供了一种通过安全信道获取按需设备完整性和真实性状态的方法。它还使验证器能够检测设备上的伪造硬件、固件更改和软件代码。SEDAT验证制造商的根CA证书、平台证书、背书证书(EK)和属性证书以执行平台硬件认证。SEDAT是第一个以规范事件日志(CEL)格式(由可信计算组织推荐)表示固件和完整性度量机构(IMA)事件日志的已知工具。据我们所知,SEDAT是第一个使用可信平台模块(TPM 2.0)展示端到端硬件、固件和软件远程证明的实现,该模块可抵御DoS和重放攻击。SEDAT是第一个远程验证器,它能够从校准器中检索TPM 2.0报价,并在再生后使用软件TPM 2.0报价检查进行验证。
2021-01-16 cs.CR cs.CY
Towards Remote Attestation of Microarchitectural Attacks: The Case of Rowhammer
paluno – The Ruhr Institute for Software Technology, University of Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学);Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
本文提出基于微架构的远程验证方法,通过HammerWatch协议检测行锤攻击,利用MCE和PRAC指标,结合TPM哈希链防护,验证系统行为可靠性。
2026-03-26 cs.CR
A Survey on Hardware Approaches for Remote Attestation in Network Infrastructures
远程证明方案已经被用于向远程验证者保证网络节点的完整性。近年来,已经针对诸如云计算、物联网(IoT)和关键网络基础设施的各种上下文提出了许多远程证明方案。这些证明方案在安全目标、可扩展性和效率方面提供了不同的视角。在这份报告中,我们专注于远程认证计划,使用硬件设备和加密原语,以协助认证的网络基础设施中的节点。我们还指出了等待研究界的开放研究挑战,并提出了解决这些挑战的可能途径。
2020-07-17 cs.CR
ESAU: Expeditious Swarm Remote Attestation for Pub-Sub IoT Networks with Untrusted Cloud-based Proxy Verifier
National Sun Yat-sen University(国立中山大学)
针对不可信云代理验证器的发布-订阅物联网网络,提出云辅助快速集群远程验证方案,解决资源受限设备轻量级验证、云侧未授权访问及RA与认证密钥交换扩展问题,经分析与仿真验证可行性。
2026-10-14 cs.CR
Towards a Backdoorless Network Architecture Based on Remote Attestation and Backdoor Inspection
为了保持系统的安全,系统中的所有设备都需要是良性的。为了避免恶意和/或受损的设备,已经使用了网络访问控制,诸如使用凭证的认证和基于可信硬件的远程证明。这些技术确保了设备的真实性和完整性,但并没有减轻开发人员在设备中嵌入后门的风险。为了解决这个问题,我们提出了一种新的架构,集成了远程认证和后门检查。具体地,后门检查结果被存储在服务器中,并且验证器在执行远程证明时检索并检查后门检查结果。此外,我们还讨论了将所提出的架构部署到现实世界中的问题。
2020-08-20 cs.CR
D-MUTRA: DLT-based MUTual Remote Attestation for Multi-Agent Systems
sarl TAGES SOLIDSHIELD(TAGES SOLIDSHIELD有限责任公司);IE School of Science and Technology(IE科学与技术学院)
针对多智能体系统传统远程证明的局限,本文提出基于区块链的D-MUTRA框架,实现智能体间的持续相互证明,可检测恶意软件修改,且扩展时开销可忽略。
2026-08-04 cs.CR
ERASMUS: Efficient Remote Attestation via Self- Measurement for Unattended Settings
远程认证(RA)是检测嵌入式和物联网设备中恶意软件的常用方法。RA通常被实现为一个交互式协议,其中一个可信的一方-验证-措施的完整性,一个潜在的妥协的远程设备-证明。早期的工作集中在纯软件和完全基于硬件的技术上,这两种技术都不适合低端设备。最近的研究结果已经产生了混合(SW/HW)安全架构,包括一组最小的功能,以支持低端设备上的高效和安全的RA。所有现有的RA技术都需要按需操作,即,RA是实时的执行的。我们确定了一些缺点,这种一般的方法在无人值守的设备的上下文中:首先,它无法检测到移动恶意软件,进入和离开连续的RA实例之间的证明。其次,它要求证明者进行可能昂贵的(在时间和能量方面)计算,这对于关键或实时设备可能是有害的。为了解决这些缺点,我们引入了自我测量的概念,其中证明设备定期(和安全地)测量和记录自己的软件状态,根据预先建立的时间表。一个可能不可信的验证者偶尔会收集和验证这些度量。我们提出了一个具体的技术称为ERASMUS的设计:有效的远程认证通过自我测量无人值守设置,证明其功能和评估其性能。在这个过程中,我们还定义了一个新的度量标准--证明质量(QoA)。我们认为,伊拉斯谟是非常适合的时间敏感和/或安全关键型应用程序,按需RA服务不好。最后,我们证明了ERASMUS是处理多个设备认证的一个有前途的垫脚石(即,一群人或一群人),具有很高的机动性。
2017-07-27 cs.CR
BLINDTRUST: Oblivious Remote Attestation for Secure Service Function Chains
随着下一代系统的快速发展,我们面临着新的安全性、弹性和运营保障挑战。面对日益增长的攻击环境,有必要迎合有效的机制来验证软件和设备的完整性,以检测运行时的修改。朝着这个方向,远程证明是一个有前途的防御机制,允许第三方,验证者,以确保远程设备(证明者)的完整性。然而,许多现有的证明解决方案家族对验证实体的可信度有很强的假设,因此不允许隐私保护完整性正确性。此外,它们还存在可扩展性和效率问题。本文提出了一种轻量级的动态配置完整性验证,使设备间和设备内认证,而不透露任何配置信息,并可以应用于资源受限的边缘设备和云服务。我们的目标是通过一个可扩展的解决方案来增强运行时软件的完整性和可信度,从而消除对联合基础设施信任的需求。
2021-07-11 cs.CR
RADIS: Remote Attestation of Distributed IoT Services
远程证明是一种安全技术,远程可信方(即,验证器)检查潜在不可信设备的可信度(即,Prover)。在物联网(IoT)系统中,现有的远程证明协议提出了各种方法来检测修改的软件和物理篡改攻击。然而,在可互操作的物联网系统中,物联网设备之间自主交互,会出现额外的问题:受损的物联网服务可以影响其他调用服务的真正操作,而无需更改后者的软件。在本文中,我们提出了一个分布式物联网服务(RADIS)的远程证明协议,它验证分布式物联网服务的可信性。RADIS不是证明整个可互操作物联网设备的完整内存内容,而是只证明执行特定功能所涉及的服务。RADIS依赖于控制流证明技术来检测由于与恶意远程服务交互而执行意外操作的物联网服务。我们的实验表明,我们的协议在验证分布式物联网服务的完整性状态的有效性。
2020-11-18 cs.CR
C-FLAT: Control-FLow ATtestation for Embedded Systems Software
远程认证是一项至关重要的安全服务,尤其与日益流行的物联网(和其他嵌入式)设备相关。它允许受信任方(验证者)了解远程和可能感染恶意软件的设备(证明者)的状态。大多数现有的方法本质上是静态的,并且仅检查良性软件是否最初加载在证明器上。然而,它们容易受到运行时攻击,这些攻击会劫持应用程序的控制或数据流,例如,通过面向返回的编程或面向数据的漏洞利用。作为更全面的运行时远程认证的一个具体步骤,我们提出了控制流认证(C-FLAT)的设计和实现,使远程认证的应用程序的控制流路径,而不需要源代码。我们描述了Raspberry Pi上使用其ARM TrustZone硬件安全扩展的C-FLAT的完整原型实现。我们评估C-FLAT的性能使用现实世界的嵌入式(网络物理)应用程序,并证明其有效性对控制流劫持攻击。
2016-08-17 cs.CR
Offline-verifiable Data from Distributed Ledger-based Registries
信任管理系统通常使用注册表来验证数据,或形成信任决策。例如撤销注册表和信任状态列表。通过引入分布式账本(DL),还可以创建去中心化的注册表。然后,验证者查询相应分类账的节点,例如,以在凭证验证期间检索信任状态信息。虽然这确保了可信的信息,但该过程要求验证者在线并且分类账节点可用。此外,从验证程序到注册中心的连接会造成隐私问题,因为它会泄露有关用户行为的信息。在本文中,我们通过扩展现有的分类账API来解决这些问题,以支持即使在离线环境中也值得信赖的结果。我们通过引入账本状态的证明来做到这一点,这些证明由账本节点发布,可聚合为所有节点的集体证明。此证明使用户能够向离线验证程序证明基于DL的数据的来源。我们的方法是通用的。因此,一旦部署,它就可以作为任何具有离线验证器的用例的基础。我们还提供了以太坊堆栈的实现并对其进行了评估,证明了我们方法的实用性。
2022-07-19 cs.CR cs.DC
LiteAtt: A Peer-to-Peer Self-Attestation Framework and Handshake Protocol for Connected IoT Devices
National University of Singapore(新加坡国立大学)
提出LiteAtt,一种无需验证器的点对点自我证明框架与协议,利用现代MCU的TEE和TinyML能力,在握手过程中直接完成运行时固件证明,实现低延迟、低能耗的互认证通信。
2026-05-25 cs.CR
Attestation Waves: Platform Trust via Remote Power Analysis
证明是一个强大的工具来验证一个不可信的系统的完整性。然而,近年来,出现了不同的攻击,这些攻击能够通过内存复制、代理和rootkit攻击等危险做法误导证明过程。成功的攻击会导致系统被验证者系统认为是可信的,而证明者已经绕过了挑战。为了减轻这些针对证明方法和协议的攻击,一些提议已经考虑使用可以在外部测量的侧信道信息,如电磁(EM)发射的情况。然而,这些方法需要外部设置的物理接近度来捕获EM辐射。在本文中,我们提出了通过使用由传感器或外围设备捕获的侧信道信息来执行证明的可能性,该传感器或外围设备与执行我们旨在证明的操作的处理器系统(PS)相比位于同一片上系统(SoC)中,仅共享配电网络(PDN)。在我们的例子中,一个模数转换器(ADC),捕捉在其输入端的电压波动,而某个操作正在发生,是适合的,以表征自己,并从其他二进制文件区分。由此产生的功率迹线足以清楚地识别给定的操作,而不需要物理接近。
2021-10-04 cs.CR
xChk: Bring Your Own Identity -- Heterogeneous Assurance with Verifier-Determined Sufficiency
xChk作为自带身份的参考身份提供商,让用户通过异构证明注册并在OIDC令牌中披露声明,依赖方应用自身策略,支持人工参与高风险操作认证,生产部署实现双边RP评估及特定依赖方登录。
2026-07-16 cs.CR cs.CY
LightFAt: Mitigating Control-flow Explosion via Lightweight PMU-based Control-flow Attestation
本文提出 LightFAt,利用 PMU 读数与轻量级无监督 ML 分类器替代高开销密码哈希序列进行控制流证明,检测准确率超过 95%。
2024-04-04 cs.CR
KS-CFA: Control-Flow Attestation via Symbolic Replay Against Control-Flow Bending Attacks
Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院);Durham University(杜伦大学)
研究针对控制流弯曲攻击难检测问题,提出KS-CFA方案,结合符号执行与输入源控制流相关变量识别,在可信执行环境记录控制流跟踪和输入,验证器重放路径检测攻击,实现时证明端开销有倍数提升,验证无需枚举。
2026-07-10 cs.CR
ACFA: Secure Runtime Auditing & Guaranteed Device Healing via Active Control Flow Attestation
针对现有控制流审计无法保证报告送达、缺乏漏洞定位与主动修复能力的问题,提出ACFA混合架构,实现连续监控、安全审计与保证修复,并在TI MSP430上验证其安全与低成本。
2023-10-19 cs.CR
ACE-GF-based Attestation Relay for PQC - Lightweight Mempool Propagation Without On-Path Proofs
Yeah LLC(Yes有限公司)
AR-ACE是一种基于ACE-GF的轻量级中继方案,用于PQC中无需路径证明的mempool传播,通过离路径证明设计减少带宽开销并提升安全性。
2026-03-09 cs.CR cs.DC
A Challenge-Nonce Freshness Gap in Project Veraison's TPM Reference Schemes, Found by Appraising Application-Layer Action Evidence End-to-End
Tyche Institute(泰切研究所)
本文发现Project Veraison的TPM参考方案存在挑战随机数新鲜度缺口,通过端到端测试验证修复方案,使重放Quote的评估结果变为否定,提升了RATS架构的安全性。
2026-08-05 cs.CR
OAT: Attesting Operation Integrity of Embedded Devices
由于IoT/CPS系统的广泛采用,嵌入式设备(IoT前端)变得越来越连接和关键任务,这反过来又吸引了高级攻击(例如,控制流劫持和仅数据攻击)。不幸的是,物联网后端无法检测到在从物联网设备接收数据、服务请求或操作状态时是否发生了此类攻击。因此,目前物联网后端被迫盲目信任与之交互的物联网设备。为了填补这一空白,我们首先制定了一个新的嵌入式设备的安全属性,称为“操作执行完整性”或OEI。然后,我们设计并构建了一个系统,OAT,使远程OEI认证基于ARM的裸金属嵌入式设备。我们的OEI公式捕获了操作执行中涉及的控制流和关键数据的完整性。因此,满足OEI需要操作执行不受现有证明方法无法检查的意外控制和数据操纵。我们的设计OAT罢工之间的证明者的约束(嵌入式设备的有限的计算能力和存储)和验证者的要求(完全可验证性和取证援助)的平衡。OAT使用了一种新的控制流测量方案,可以实现轻量级和空间高效的测量收集(与基于跟踪的方法相比,空间减少了97%)。OAT通过抽象执行完成远程控制流验证,具有快速、确定性强的特点。OAT还具有针对关键数据的轻量级完整性检查功能(比以前的工作减少了74%)。我们的安全分析表明,OAT允许远程验证器或物联网后端检测影响物联网设备上操作执行的控制流劫持和仅数据攻击。在我们使用真实嵌入式程序的评估中,OAT的运行时开销为2.7%。
2019-10-01 cs.CR
IoT Notary: Sensor Data Attestation in Smart Environment
现代物联网环境(如智能建筑)要求最终用户信任系统发布的数据捕获规则。这种信任错位的原因有几个-物联网系统可能故意违反规则,或者物联网设备可能由于网络攻击而将用户数据传输给恶意第三方,导致个人隐私或服务完整性的丧失。为了解决这些问题,我们提出了IoT Notary,这是一个确保物联网系统和应用程序信任的框架。IoT Notary为实时传感器数据提供安全的日志密封,以生成可验证的“完整性证明”,验证者可以基于此证明捕获的传感器数据符合发布的数据捕获规则。IoT Notary是TIPPERS的一个组成部分,TIPPERS是一个智能空间系统,已在UCI部署,在校园内提供各种基于位置的实时服务。IoT Notary对验证收取名义上的开销,因此用户可以在不到两秒的时间内验证他们一天的数据。
2019-08-27 cs.CR cs.DB cs.DC
One for All and All for One: GNN-based Control-Flow Attestation for Embedded Devices
Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学);NVIDIA(英伟达公司);University of Southampton(南安普顿大学)
针对现有控制流证明方案假设不切实际、嵌入式场景开销过高的问题,提出轻量方案RAGE,基于无监督GNN从单执行轨迹提取特征检测代码复用攻击,在多个基准上实现高检测准确率与低误报率。
2024-03-12 cs.CR cs.LG