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【开源实习】Wallfacer2.0-2：使用secGear设计并实现TEE键值对数据存储结构
已完成
#I8MKPH
开源实习
ICC-NSG
创建于
2023-12-07 16:16
<!-- #请根据issue的类型在标题左侧下拉框中选择对应的选项（需求、缺陷或CVE等）--> <!-- #请根据issue相关的版本在里程碑中选择对应的节点，若是与版本无关，请选择“不关联里程碑”--> 【任务分值】50分 【背景描述】Intel SGX机密计算框架使用EPC来保护程序的内存，然而EPC是一种有限的共享资源，由TEE中所有飞地共同使用。目前支持Intel SGX的处理器中，EPC的大小为128MB，其中约94MB可供用户使用，其余部分预留给TEE元数据使用。为了允许用户创建超出EPC大小的飞地，SGX提供了安全的分页机制。操作系统可以使用SGX指令将EPC页驱逐到无保护的内存中。在驱逐过程中，页面被重新加密。同样，当一个被驱逐的页面被带回时，它被解密并检查其完整性。然而，EPC分页会带来很高的性能开销。 键值对结构中每一个键会对应一个值，常用于系统中的键值对存储和查找。键值对存储结构具有简单、高性能和可扩展性的特点，适用于许多应用场景，例如：缓存、计数器设置、消息队列、分布式存储系统等。在这种结构中，每个数据项都由一个唯一的键和与之相关联的值组成，应用于机密计算场景时，为减少EPC换页开销，可以重新设计键值对存储结构，在不可信内存中分配飞地之外的内存区域。此外，由于TEE并不提供对EPC之外内存的安全性保护，所以需要对不可信内存区域的数据进行机密性、完整性、新鲜性保护。 【需求描述】用主键哈希值作为地址将数据加密存储在非安全区中，在TEE中仅存key-value之间的映射关系，以及value的哈希值用于保护数据完整性。 【环境要求】OS版本：openEuler 22.03 【产出标准】设计访问键值对数据的测试用例，对方案进行压力测试，运行结果符合要求，稳定可靠。 【期望完成时间】2024-3-15 【导师及邮箱】@ICC-NSG/xinl@lzu.edu.cn 【备注】本issue为面向高校学生的“openEuler开源实习”项目的任务，非参加该项目的人员勿领。
<!-- #请根据issue的类型在标题左侧下拉框中选择对应的选项（需求、缺陷或CVE等）--> <!-- #请根据issue相关的版本在里程碑中选择对应的节点，若是与版本无关，请选择“不关联里程碑”--> 【任务分值】50分 【背景描述】Intel SGX机密计算框架使用EPC来保护程序的内存，然而EPC是一种有限的共享资源，由TEE中所有飞地共同使用。目前支持Intel SGX的处理器中，EPC的大小为128MB，其中约94MB可供用户使用，其余部分预留给TEE元数据使用。为了允许用户创建超出EPC大小的飞地，SGX提供了安全的分页机制。操作系统可以使用SGX指令将EPC页驱逐到无保护的内存中。在驱逐过程中，页面被重新加密。同样，当一个被驱逐的页面被带回时，它被解密并检查其完整性。然而，EPC分页会带来很高的性能开销。 键值对结构中每一个键会对应一个值，常用于系统中的键值对存储和查找。键值对存储结构具有简单、高性能和可扩展性的特点，适用于许多应用场景，例如：缓存、计数器设置、消息队列、分布式存储系统等。在这种结构中，每个数据项都由一个唯一的键和与之相关联的值组成，应用于机密计算场景时，为减少EPC换页开销，可以重新设计键值对存储结构，在不可信内存中分配飞地之外的内存区域。此外，由于TEE并不提供对EPC之外内存的安全性保护，所以需要对不可信内存区域的数据进行机密性、完整性、新鲜性保护。 【需求描述】用主键哈希值作为地址将数据加密存储在非安全区中，在TEE中仅存key-value之间的映射关系，以及value的哈希值用于保护数据完整性。 【环境要求】OS版本：openEuler 22.03 【产出标准】设计访问键值对数据的测试用例，对方案进行压力测试，运行结果符合要求，稳定可靠。 【期望完成时间】2024-3-15 【导师及邮箱】@ICC-NSG/xinl@lzu.edu.cn 【备注】本issue为面向高校学生的“openEuler开源实习”项目的任务，非参加该项目的人员勿领。
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状态
已完成
待办的
进行中
已完成
已拒绝
负责人
未设置
标签
sig/sig-OSCourse
intern
intern-OSCourse
intern-task-assigned
未设置
项目
未立项任务
未立项任务
里程碑
未关联里程碑
未关联里程碑
Pull Requests
未关联
未关联
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分支
未关联
未关联
master
开始日期 - 截止日期
-
置顶选项
不置顶
置顶等级：高
置顶等级：中
置顶等级：低
优先级
不指定
严重
主要
次要
不重要
预计工期
（小时）
参与者（1）
1
https://gitee.com/openeuler/opensource-intern.git
git@gitee.com:openeuler/opensource-intern.git
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