發(fā)布時間：2024-02-01 14:05

　　嵌入式多核共享存儲系統(tǒng)以其高性能、高并發(fā)、低功耗等優(yōu)勢迅速取代傳統(tǒng)的嵌入式單處理器系統(tǒng)成為應(yīng)用新寵。在嵌入式多核共享存儲結(jié)構(gòu)中,盡管處理單元PE之間存在著數(shù)據(jù)共享,然而每個處理單元獨立承載著不同的計算任務(wù),處理單元之間是一種不可信關(guān)系,必須保證彼此共享信息時的數(shù)據(jù)機(jī)密性與完整性。目前的嵌入式多核共享存儲安全保護(hù)機(jī)制中,處理單元之間需要共享秘密常量,而完整性校驗樹以整個計數(shù)器(counter)域進(jìn)行構(gòu)建,這些方法在不可信場景下的應(yīng)用會導(dǎo)致非共享數(shù)據(jù)泄露與完整性校驗代價過高,因此無法滿足互不可信場景下數(shù)據(jù)共享的安全需求與性能要求,進(jìn)而有必要對該場景下的安全保護(hù)機(jī)制進(jìn)行研究,在盡可能不影響系統(tǒng)性能的前提下,保證互不可信處理單元之間的安全數(shù)據(jù)共享。本文從機(jī)密性與完整性兩方面對數(shù)據(jù)進(jìn)行了保護(hù):(1)機(jī)密性方面,本文提出了一種基于無證書代理重加密的密文共享機(jī)密性保護(hù)方法,該方法利用內(nèi)存控制器作為半可信機(jī)構(gòu)輔助整個系統(tǒng)生成公共參數(shù)和部分公私鑰,然后PE根據(jù)公共參數(shù)構(gòu)建完整公私鑰與重加密密鑰,使用這些密鑰對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,從而使得接收方PE只需使用自身私鑰便可解密數(shù)據(jù)得到原始明文,解決了處理單元之間...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2基于目錄的緩存一致性策略

21圖2.2基于目錄的緩存一致性策略嵌入式多核共享存儲結(jié)構(gòu)的安全保護(hù)機(jī)制一般分為機(jī)密性保護(hù)方法與完整性保護(hù)方法，下面分別對相關(guān)關(guān)鍵保護(hù)方法做詳細(xì)介紹。2.2機(jī)密性保護(hù)方法數(shù)據(jù)機(jī)密性指數(shù)據(jù)在存儲、傳輸?shù)倪^程中，攻擊者無法從中獲取任何有用的信息。其主要的保護(hù)方法是采用數(shù)據(jù)加密的手....

圖4.2動態(tài)窗口平均校驗代價增益率

C小于THR時將其移除HW區(qū)域，放入CW區(qū)域，其具體步驟在下節(jié)算法流程中進(jìn)行詳細(xì)介紹。圖4.2動態(tài)窗口平均校驗代價增益率4.2.3伸縮樹與傳統(tǒng)完整性保護(hù)方案不同，在SDSUP中，數(shù)據(jù)塊具有時效性，即數(shù)據(jù)塊發(fā)送給接收方后即完成整個操作，數(shù)據(jù)塊并不在共享內(nèi)存中再次....

圖5.3四處理器機(jī)密性保護(hù)方法優(yōu)化前后性能對比

部分參數(shù)均一致，這些共同值可以與數(shù)據(jù)一樣在L2Cache中進(jìn)行緩存，從而進(jìn)一步的提高系統(tǒng)性能。圖5.3四處理器機(jī)密性保護(hù)方法優(yōu)化前后性能對比如圖5.3，為四處理器結(jié)構(gòu)下，原始系統(tǒng)、使用原始CSCLPRE算法（記為oCS）以及優(yōu)化后的CSCLPRE算法（記為n....

圖5.4四處理器不同收縮閾值IPC性能對比

（Instruction-Per-Cycle，IPC）性能對比，其中以20%收縮閾值情況下系統(tǒng)性能作為基準(zhǔn)，RSIM平臺參數(shù)和性能測試程序與機(jī)密性仿真實驗保持一致。圖5.4四處理器不同收縮閾值IPC性能對比通過性能對比圖可以看出，MET樹收縮閾值對于整體性能有一定影響....

本文編號：3892245