[論文レビュー] Certificate Linking and Caching for Logical Trust

Qiang Cao, Vamsi Thummala+3 more|arXiv (Cornell University)|Jan 22, 2017

Access Control and Trust参考文献 25被引用数 7

ひとこと要約

本稿では、マルチドメインネットワークシステムにおける論理的信頼を可能にするSAFEプラットフォームにおける証明書リンクおよびキャッシュメカニズムを提案する。スクリプト可能な依存関係に基づく証明書リンクを用いることで、SAFEは信頼論理をアプリケーションコードから分離し、コン pact な信頼コアを用いて分散証明書上で高スループットかつ安全な推論を実現する。これにより、フェデレーテッドネーミングやセキュアルーティングなどのユースケースに適している。

ABSTRACT

SAFE is a data-centric platform for building multi-domain networked systems, i.e., systems whose participants are controlled by different principals. Participants make trust decisions by issuing local queries over logic content exchanged in certificates. The contribution of SAFE is to address a key barrier to practical use of logical trust: the problem of identifying, gathering, and assembling the certificates that are relevant to each trust decision. SAFE uses a simple linking abstraction to organize and share certificates according to scripted primitives that implement the application's trust kernel and isolate it from logic concerns. We show that trust scripting with logical data exchange yields compact trust cores for example applications: federated naming, nested groups and roles, secure IP prefix delegation and routing, attestation-based access control, and a federated infrastructure-as-a-service system. Linking allows granular control over dynamic logic content based on dependency relationships, enabling a logic server to make secure inferences at high throughput.

研究の動機と目的

• 分散型でマルチドメインのシステムにおいて、信頼意思決定に必要な証明書を特定・収集・アセンブルする課題に対処すること。
• スクリプト可能なリンク抽象化を用いて信頼カーネルを隔離することで、信頼論理をアプリケーションコードから分離すること。
• 分散環境における動的証明書依存関係に対して、高スループットかつ安全な推論を可能にすること。
• ロールベースアクセス制御やセキュアルーティングなどの多様なユースケースに適した、コンパクトで再利用可能な信頼コアをサポートすること。
• 証明書キャッシュと論理的リンクを活用することで、信頼意思決定のスケーラビリティと保守性を向上させること。

提案手法

• 信頼スクリプトで定義された依存関係に基づいて、証明書を組織化する証明書リンク抽象化を導入する。
• 論理サーバーを用いて、スクリプトで定義されたルールに従って証明書チェーンを動的に解決および検証する。
• 繰り返しの証明書取得を削減し、高スループットのシナリオでのパフォーマンス向上を図るためにキャッシュを活用する。
• スクリプトプリミティブを用いて実装されたモジュラーでアプリケーション固有の信頼カーネルを採用し、信頼論理をアプリケーションの懸念事項から分離する。
• 依存条件を満たす証明書のみを信頼意思決定に含めるようにすることで、安全な推論を実現する。
• 証明書間の論理的関係を表現する拡張可能なリンクプリミティブを用いて、動的でアプリケーション固有の信頼ポリシーをサポートする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 マルチドメインシステムにおいて、分散的で異種の証明書から信頼意思決定を効率的かつ安全に構成する方法は何か？
• RQ2 信頼論理をアプリケーションコードに密結合せずに、スケーラブルで保守可能な形で実現するためのメカニズムは何か？
• RQ3 証明書の依存関係をどのようにモデル化・強制することで、動的でポリシー駆動の信頼推論を可能にできるか？
• RQ4 繰り返しの信頼意思決定シナリオにおいて、キャッシュがもたらすパフォーマンスおよびスケーラビリティ上の利点は何か？
• RQ5 統一されたリンク抽象化は、フェデレーテッドネーミングやセキュアルーティングといった多様な信頼ユースケースをサポートできるか？

主な発見

• 証明書リンク抽象化により、アプリケーション固有の信頼コアがコンパクトに実現され、信頼論理とアプリケーション論理が分離される。
• キャッシュされた事前に検証済みの証明書依存関係と動的解決を活用することで、信頼意思決定が高スループットを達成する。
• 本アプローチは、フェデレーテッドネーミング、ネストされたロール、セキュアIPプレフィックスの委任、インfraストラクチャ・オブ・ア・サービスの信頼といった多様なユースケースをサポートする。
• スクリプト化されたリンクにより、特定の信頼意思決定に対して関連する証明書を正確にポリシー駆動で制御できる。
• キャッシュにより、重複する証明書の取得が削減され、繰り返しまたは並列な信頼操作におけるパフォーマンスが向上する。
• 本システムは、分散型でマルチドメインの環境における実際の展開において実用的であることが示された。