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2021 年度 実績報告書

Intel SGXを用いた安全かつ容易な侵入検知システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K11902
研究機関九州工業大学

研究代表者

光来 健一  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60372463)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード仮想マシン / Intel SGX / 侵入検知 / 監視 / クラウド / ライブラリOS
研究実績の概要

今年度は昨年度に引き続き、Intel SGXの保護領域を用いた仮想マシン(VM)の安全な監視(課題(1))、および、SGX保護領域での高度な侵入検知システム(IDS)の実行(課題(2))、複数のSGX保護領域を用いた監視機能の分割(課題(3))に取り組んだ。
課題(1)については、これまでの成果をまとめて論文を執筆し、クラウドに関する国際会議で発表を行った。
課題(2)については、SGX保護領域内で既存のIDSを実行可能なシステムを開発するために、昨年度からSCONEと呼ばれるライブラリOSを用い始めたが、IDSが複数のプロセスを実行する際のオーバヘッドが大きいことが判明した。そこで、今年度はOcclumと呼ばれるライブラリOSを用いてSGX保護領域内で既存のIDSを実行するシステムも並行して開発した。Occlumは複数プロセスの実行を軽量に行うことを可能にする機能を提供しているため、開発したシステムで動作するIDSのオーバヘッドを大幅に削減することができた。SCONEとOcclumを用いたシステムについて機能および性能の評価を行い、それぞれのトレードオフを明らかにした。そして、ここまでの成果をまとめて国際会議論文の執筆を行った。
課題(3)については、昨年度に引き続き、IDSをSGX保護領域とシステム管理モード(SMM)に分割してより安全に実行可能にするシステムの開発を行った。昨年度は、SGX保護領域からSMMで動作するプログラム経由で簡単なOS情報しか取得することができていなかったが、今年度はより複雑なOS情報を取得できるように改良した。そのために、課題(1)で開発したSGX保護領域で動作するIDSのプログラムを自動変換するツールをSMMに対応させた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] SGX向け実行環境OcclumとSCONEを用いたVMの安全な監視手法2022

    • 著者名/発表者名
      河村拓実,光来健一
    • 学会等名
      情報処理学会 第154回OS研究会
  • [学会発表] Intel SGXとSMMの組み合わせによるIDSの安全な実行機構2021

    • 著者名/発表者名
      古賀吉道,光来健一
    • 学会等名
      SWoPP 2021
  • [学会発表] Secure Offloading of Intrusion Detection Systems from VMs with Intel SGX2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoharu Nakano and Kenichi Kourai
    • 学会等名
      14th IEEE International Conference on Cloud Computing (CLOUD 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Intel SGXとSMMを用いたIDSの安全な実行機構2021

    • 著者名/発表者名
      古賀吉道,光来健一
    • 学会等名
      第33回コンピュータシステム・シンポジウム (ComSys 2021)

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公開日: 2022-12-28  

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