ENOLA는 마이크로컨트롤러 기반 시스템을 위한 선형 공간, 저오버헤드 제어흐름 증명(Control-Flow Attestation) 기법이다. 기존 CFA는 측정·추적 데이터 전송 오버헤드가 기본 블록 수에 비례해 기하급수적으로 증가하고, 암호키가 메모리에 저장돼 콜드부트·메모리 손상 공격에 취약하며, REE-TEE 간 잦은 컨텍스트 전환으로 성능이 저하되는 문제가 있었다. ENOLA는 기본 블록 수에 선형적으로 비례하는 전송 복잡도를 달성하고, 하드웨어 지원 측정 연산과 범용 레지스터 기반 측정값 저장으로 키를 메모리에 두지 않으며, 역방향 엣지 측정에서 REE-TEE 전환을 없애 오버헤드를 줄인다. ARMv8.1-M 아키텍처 대상 LLVM 기반 컴파일러와 증명 엔진으로 구현했으며, Embench 평가에서 데이터 전송 오버헤드를 평균 52배 줄이면서 기존 기법과 동등하거나 더 나은 성능을 보였다. 자원 제약이 큰 임베디드 기기의 원격 무결성 검증을 실용화할 수 있는 접근으로 평가된다.
- •기존 CFA의 지수적 전송 오버헤드와 키 저장 취약점을 해결하는 선형 공간 CFA 기법 제안
- •하드웨어 지원 측정과 범용 레지스터 활용으로 메모리 저장 없이 키를 보호
- •REE-TEE 간 컨텍스트 전환을 줄여 역방향 엣지 측정 오버헤드 감소
- •ARMv8.1-M 대상 LLVM 기반 구현, Embench에서 전송 오버헤드 평균 52배 감소
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ENOLA: Linear-Space and Low-Overhead Control-Flow Attestation for Microcontroller-based Systems
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arXiv:2501.11207v2 Announce Type: replace Abstract: Control-Flow Attestation (CFA) aims to precisely verify execution paths to a remote verifier. However, existing solutions are fundamentally incompatible with resource-constrained, microcontroller-based systems due to the following reasons: (1) the overhead of transmitting measurement and trace data scales poorly (i.e., often exponentially) with the number of basic blocks or linearly with the length of execution traces, making such approaches i
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