Granite는 RTL 프로세서가 ISA 누출 계약(leakage contract)을 준수하는지 기능적 정확성과 비누출성을 모듈 단위로 검증하는 방법론이다. 연구진은 추측 실행, 정밀 인터럽트, I/O를 포함한 파이프라인 RISC 설계의 사이클 단위 타이밍이 오직 ISA 누출 계약에 명시된 관측값에 의해서만 결정됨을 증명했다. 이를 통해 비밀 값과 무관하게 관측값을 유지하는 암호학적 상수시간 코드에서는 알려지거나 알려지지 않은 타이밍 사이드채널을 통한 정보 누출을 원천 차단할 수 있음을 보였다. 서브모듈별로 독립 검증한 증명들이 전체 설계 보증으로 합성 가능하며, 이를 정적 분석과 결합해 하드웨어·소프트웨어 암호 구현의 사이클 단위 기밀성을 단일 Rocq 정리로 증명함으로써 ISA 계약을 포함한 모든 중간 명세를 신뢰 기반에서 제거했다.
- •ISA 누출 계약 대비 RTL 프로세서의 기능적 정확성과 비누출성을 모듈 단위로 검증하는 방법론 Granite 제안
- •추측 실행·정밀 인터럽트를 포함한 파이프라인 설계의 타이밍이 ISA 계약 관측값만으로 결정됨을 증명
- •상수시간 코드에서 알려지거나 미지의 타이밍 사이드채널 누출을 원천 차단
- •서브모듈 증명을 합성해 사이클 단위 기밀성을 단일 Rocq 정리로 완성, ISA 계약까지 신뢰 기반에서 제거
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Granite: A Modular Methodology for Foundational Verification of Hardware-Software Leakage Contracts
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arXiv:2607.27480v1 Announce Type: new Abstract: Granite is a methodology for modular verification of both functional correctness and nonleakage of RTL processors against ISA contracts. We prove that the cycle-by-cycle timing of a pipelined RISC design--with speculation, precise interrupts, and I/O--is determined solely by observables specified in an ISA leakage contract. For programs that keep observables independent of secrets (i.e., following the cryptographic-constant-time discipline), this
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