Collaborative Research: CNS Core: Medium: Understanding and Strengthening Memory Security for Non-Volatile Memory
合作研究:CNS 核心:中:理解和加强非易失性内存的内存安全性
基本信息
- 批准号:2107068
- 负责人:
- 金额:$ 44.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-10-01 至 2024-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Memory safety is essential. Despite decades of research, unauthorized memory reads and writes are still among the most common security attacks. The emerging persistent memory (PM) amplifies the importance of strong memory protections. As a promising supplement or substitute of DRAM as main memory, PM offers higher density, better scaling potential, lower idle power, and non-volatility, while retaining byte addressability and random accessibility. But PM poses some principled differences for protection in comparison to traditional memory in several ways: PM keeps persistent data so data corruption is persistent and costlier; there is no obvious way to recover from data corruption; due to PM data being long lived, its content and structure and hence the impact of data corruption are likely shared by one or more applications over time. This project aims to significantly advance the understanding of PM memory protection, establish the foundation for persistence-conscious memory protection, create a set of novel techniques for protecting PM memory, and for detection, recovery, and diagnostic of PM corruption. The growth of computer performance that has enabled many scientific discoveries and inventions, is slowing down due to the looming end of Moore’s Law. Persistent memory (PM) is one of promising post-Moore’s Law technology that is expected to get into the mainstream computing devices, from internet of things devices all the way to the cloud. This research anticipates security vulnerabilities of the use of PM and attempts to mitigate potential security breaches that could cause tremendous loss to the industry, defense, scientific research, health, and many other domains that will be relying on future computing devices.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
尽管经过数十年的研究,未经授权的内存读取和写入仍然是最常见的安全攻击之一,新兴的持久内存 (PM) 增强了作为 DRAM 作为主内存的有前景的补充或替代品的重要性。 PM 提供更高的密度、更好的扩展潜力、更低的空闲功耗和非易失性,同时保留字节可寻址性和随机可访问性,但与传统内存相比,PM 在保护方面在几个方面存在一些原则性差异:PM 保留持久数据,因此数据。腐败现象持续存在且成本更高;没有明显的方法来恢复数据损坏;由于 PM 数据寿命较长,因此随着时间的推移,其内容和结构以及数据损坏的影响可能会由一个或多个应用程序共享。理解 PM 内存保护,为持久性内存保护奠定基础,创建一套保护 PM 内存以及检测、恢复和诊断 PM 损坏的新技术。计算机性能的增长促成了许多科学发现。和发明,由于即将结束,正在放缓摩尔定律。持久内存 (PM) 是一种很有前途的后摩尔定律技术,预计将进入主流计算设备,从物联网设备一直到云。这项研究预计了使用 PM 的安全漏洞。并试图减轻潜在的安全漏洞,这些漏洞可能会给工业、国防、科学研究、健康和许多其他依赖未来计算设备的领域造成巨大损失。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并被认为值得通过以下方式获得支持:评估使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
FFCCD: fence-free crash-consistent concurrent defragmentation for persistent memory
FFCCD:持久内存的无围栏崩溃一致并发碎片整理
- DOI:10.1145/3470496.3527406
- 发表时间:2022-06
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Xu, Yuanchao;Ye, Chencheng;Solihin, Yan;Shen, Xipeng
- 通讯作者:Shen, Xipeng
Temporal Exposure Reduction Protection for Persistent Memory
持久内存的暂时暴露减少保护
- DOI:10.1109/hpca53966.2022.00071
- 发表时间:2022-04
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Xu, Yuanchao;Ye, Chencheng;Shen, Xipeng;Solihin, Yan
- 通讯作者:Solihin, Yan
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- DOI:10.1109/hpca56546.2023.10071088
- 发表时间:2023-02
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ye, Chencheng;Xu, Yuanchao;Shen, Xipeng;Sha, Yan;Liao, Xiaofei;Jin, Hai;Solihin, Yan
- 通讯作者:Solihin, Yan
SpecPMT: Speculative Logging for Resolving Crash Consistency Overhead of Persistent Memory
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- DOI:10.1145/3575693.3575696
- 发表时间:2023-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ye, Chencheng;Xu, Yuanchao;Shen, Xipeng;Sha, Yan;Liao, Xiaofei;Jin, Hai;Solihin, Yan
- 通讯作者:Solihin, Yan
Preserving Addressability Upon GC-Triggered Data Movements on Non-Volatile Memory
在非易失性内存上进行 GC 触发的数据移动时保留可寻址性
- DOI:10.1145/3511706
- 发表时间:2022-06
- 期刊:
- 影响因子:1.6
- 作者:Ye, Chencheng;Xu, Yuanchao;Shen, Xipeng;Jin, Hai;Liao, Xiaofei;Solihin, Yan
- 通讯作者:Solihin, Yan
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