雷志群

(武汉数字工程研究所 武汉 430205)



一种基于AES-GCM的数据完整性校验方法*

雷志群

(武汉数字工程研究所 武汉 430205)

随着嵌入式系统的广泛应用,嵌入式系统的安全问题逐渐引起人们的重视。其中,片外存储器的安全问题是整个嵌入式系统安全问题中不可忽视的一部分。目前已经存在很多关于片外存储安全方面的研究,这些研究一般是片上微处理器和片外的存储器之间增加安全防御模块(硬件)。但是,在嵌入式系统中增加存储器安全防御模块(硬件)无疑会对整个系统的性能、存储器开销、SOC面积开销等造成一定的负面影响。因此,现在很多方法都是在安全性,性能开销、存储器开销、SOC面积开销等因素之间寻找一个折中的最优方案。论文充分考虑这些因素的影响,提出了一种基于AES-GCM的数据完整性校验方法。该方法对片外存储器同时提供数据机密性和完整性保护,可以防御一系列典型的恶意攻击,如欺骗攻击、重放攻击等。

数据完整性; 数据机密性; 硬件架构; AES-GCM

Class Number TM76

1 引言

近年来,随着电子信息技术的迅猛发展和进步,嵌入式系统在我们的生活中随处可见,比如手机、平板电脑、ATM机(自动取款机)以及车载GPS等。这些嵌入式系统经常需要处理一些敏感信息,包括手机支付,ATM机处理的用户银行账户信息,平板电脑用户上网时输入的密码信息等[1]。然而,现如今嵌入式系统正广泛地受到各种软件攻击和硬件攻击的威胁,这些攻击严重威胁了嵌入式系统的数据机密性、数据完整性和系统可用性,威胁了用户的隐私和财产安全,限制了嵌入式系统在一些数据敏感领域的应用[2]。……