CNS Core: Small: Practical Memory Access Pattern Obfuscation with Algorithm, Application and Architecture Co-designs
CNS 核心:小型:通过算法、应用程序和架构协同设计进行实用内存访问模式混淆
基本信息
- 批准号:2152497
- 负责人:
- 金额:$ 49.8万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-08-01 至 2025-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Emerging memory architectures are proposed to address the scalability issues of current computing systems. However, they bring challenges when data security support is needed. An attacker could capture sensitive information in a program through side channels, such as memory access patterns. Moreover, emerging memory systems further complicate security support due to the new properties such as larger sharing space, data persistency, and concurrent accesses. This research aims to enable high-performance and practical memory access pattern obfuscation for current and emerging memory architectures. The approaches include co-designs from the cryptographic algorithms, target applications that need protection, and new memory architectures. The success of this project can keep improving the performance of cryptographic protocols on real computing systems and applications. The outcome will include a set of integrated, cross-domain secure architecture designs and obfuscation schemes. The project outcomes will have significant broader impacts on education, society, and national security. This project will broaden computing participation by recruiting undergraduate researchers and outreach to underrepresented groups. With a closer interaction between security and computer architecture, the proposed research will benefit a broader type of applications and thus help protect national security in the long run.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.
新兴的存储器架构被提出来解决当前计算系统的可扩展性问题。然而,当需要数据安全支持时,它们就会带来挑战。攻击者可以通过侧通道捕获程序中的敏感信息,例如内存访问模式。此外,由于更大的共享空间、数据持久性和并发访问等新特性,新兴的内存系统使安全支持进一步复杂化。这项研究旨在为当前和新兴的内存架构实现高性能且实用的内存访问模式混淆。这些方法包括加密算法的协同设计、需要保护的目标应用程序以及新的内存架构。该项目的成功可以不断提高密码协议在实际计算系统和应用程序上的性能。结果将包括一套集成的、跨域的安全架构设计和混淆方案。项目成果将对教育、社会和国家安全产生更广泛的影响。该项目将通过招募本科生研究人员和向代表性不足的群体进行推广来扩大计算机参与。随着安全和计算机体系结构之间更紧密的互动,拟议的研究将惠及更广泛的应用,从而从长远来看有助于保护国家安全。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力评估进行评估,认为值得支持。优点和更广泛的影响审查标准。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
DNNCloak: Secure DNN Models Against Memory Side-channel Based Reverse Engineering Attacks
DNNClak:保护 DNN 模型免受基于内存侧通道的逆向工程攻击
- DOI:10.1109/iccd56317.2022.00023
- 发表时间:2022-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Che, Yuezhi;Wang, Rujia
- 通讯作者:Wang, Rujia
SampleMine: A Framework for Applying Random Sampling to Subgraph Pattern Mining through Loop Perforation
SampleMine:通过循环穿孔将随机采样应用于子图模式挖掘的框架
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- 发表时间:2022-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Jiang, Peng;Wei, Yihua;Su, Jiya;Wang, Rujia;Wu, Bo
- 通讯作者:Wu, Bo
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- DOI:10.1109/hpca56546.2023.10071125
- 发表时间:2023-02
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Lu, Xiaoyang;Wang, Rujia;Sun, Xian
- 通讯作者:Sun, Xian
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$ 49.8万 - 项目类别:
Continuing Grant
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- 批准号:
2008907 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
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- 批准号:
1814872 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
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1835764 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
Eager: Collaborative Research: DiRecMR: Reconciling the Dichotomy of MapReduce for Efficient Speculation and Resilience
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1744317 - 财政年份:2017
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$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
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- 批准号:
1744317 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
CRI: II-NEW: A Big Data Professing Infrastructure for Smart Energy Systems
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- 批准号:
1730488 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
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2343469 - 财政年份:2024
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$ 49.8万 - 项目类别:
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2400463 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Accelerating Serverless Cloud Network Performance
协作研究:CNS 核心:小型:加速无服务器云网络性能
- 批准号:
2229454 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
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- 批准号:
2230945 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.8万 - 项目类别:
Standard Grant