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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Formalizing, Verifying and Applying ISA Security Guarantees as Universal Contracts

Projektbeschreibung

Bessere Sicherheitsgrundlagen für alle softwarebasierten Systeme

Die Befehlssatzarchitektur von Computern legt fest, auf welche Weise die Zentraleinheit von der Software gesteuert wird. In den Formalisierungen der Befehlssatzarchitektur gemäß dem Stand der Technik sind die durch diese Schnittstelle garantierten Sicherheitseigenschaften nicht ausdrücklich vorgegeben. Daher können problemlos verschiedene, durch die Mikroarchitektur bedingte Cache-Seitenkanalangriffe auf die Zentraleinheit stattfinden. Das EU-finanzierte Projekt UniversalContracts wird einen neuen Ansatz zur Spezifikation der Sicherheitseigenschaften der Befehlssatzarchitektur entwickeln. Es wird universelle Verträge anwenden, die durch die Befehlssatzarchitektur erzwungene Obergrenzen für die Auswirkungen beliebiger (sogar durch Angreifende kontrollierter) Software erfassen können. Diese Verträge können auf allgemeine Sicherheitsprimitive angewendet werden, die anhand der operativen Semantik der Befehlssatzarchitektur mechanisch verifiziert werden.

Ziel

The Instruction Set Architecture (ISA) is the interface that processor hardware offers to software developers. Current ISAs do not explicitly specify the security properties guaranteed by that interface, so that, for example, recent severe micro-architectural side-channel vulnerabilities like Spectre did not even violate the specifications. This project proposes a fundamentally new approach to specify ISA security properties by using what we call universal contracts. These are formal contracts in a compositional program logic that automatically hold for arbitrary code. Such contracts capture ISA-enforced upper bounds on the effects of arbitrary (even attacker-controlled) software. While this approach is widely different from traditional specifications, the approach looks extremely promising: universal contracts can be applied to general security primitives, mechanically verified against the ISA's operational semantics and they make it possible to obtain full-system security proofs by manually verifying only the trusted code of a sytem.

In this project, we will contribute reusable techniques and tools for applying universal contracts in realistic ISAs. To this end, we will (1) design, prove and evaluate universal contracts for ISAs with state-of-practice security primitives, (2) develop semi-automation machinery for verifying universal contracts of ISAs, (3) extend universal contracts to deal with semantic complications like concurrency or micro-architectural side-channels and (4) design, implement and evaluate techniques which facilitate the construction of trusted software that relies on universal contracts, particularly assembly-level reasoning support and secure compilers. If successful, the project has the potential to fundamentally improve the security foundations of all software-based systems, by (1) clearly dividing the security responsibilities between hardware and software developers and (2) enabling scalable, rigorous, full-system security proofs.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 500 000,00
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Belgien

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Region
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 500 000,00

Begünstigte (1)

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