Bastion Sgx

Posted by Maxul's Technical Notes on June 1, 2018

题目： BASTION-SGX: bluetooth and architectural support for trusted I/O on SGX

作者： Travis Peters, Reshma Lal, Srikanth Varadarajan, Pradeep Pappachan, David Kotz

单位： Dartmouth College and Intel Corporation

出版： HASP@ISCA 2018

解决问题：

  1. 对某些应用程序而言（如密码），其IO数据和在TEE内部保护的数据一样具备敏感性。
  2. 传统的思路引入了可信路径，通常要引入可信驱动、中间件、系统或VM/HV。这个做法对SGX程序而言不方便的是Enclave很难对Enclave的东西做attest。
  3. 可信路径问题：banking app, health app, messaging app都需要一条和特定外设连接的安全通路。malware可以破坏上述探讨任何一种软件来破坏之前设定的可信路径。
  4. 本文关注无线通信中的蓝牙，针对蓝牙设备和SGX程序建立可信路径，并在未来推广到WiFI和NFC等短距离通信。

贡献：

  1. 指出并解决针对蓝牙设备的可信IO挑战；
  2. 给出BASTION-SGX架构，对蓝牙固件进行扩展，实现可信IO功能。
  3. PoC使用的HID的键盘鼠标作为例子。

威胁模型：

  • 只关注软件攻击：非法数据访问，数据注入和重放攻击。

方案：

  • 引入可信硬件固件，修改其协议层，即对蓝牙设备添加特定协议，使之可以与SGX-Platform上的Trusted Apps建立安全信道，保证传输数据的保密性、完整性。详见原文图4。包协议见图6。

    1. Packet Multiplexing & Interleaving
    2. Isolating & Securing User Data Only

体会：

  1. 关于SGX的可信IO工作已将拉开厮杀序幕。
  2. 本文引入更多可信硬件（蓝牙）和固件（HCI）来实现可信路径，本质是需要一个特定协议的硬件，而非一个针对任意外设的框架。
  3. SGX不仅用于云端，也用于IoT。
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