[論文レビュー] Duty to Delete on Non-Volatile Memory

Na Young Ahn, Dong Hoon Lee|arXiv (Cornell University)|Jul 7, 2017

Advanced Data Storage Technologies参考文献 8被引用数 7

ひとこと要約

本論文は、非揮発性メモリ（NVM）のキャッシュポリシーを新たに提案し、無効なキャッシュデータをランダムデータで上書きすることで、『消去義務』を強制することで、完全かつ安全にデータを消去することを可能にする。この手法により、悪意ある攻撃者に対するデータの回復を防止しつつ、コスト効率と効果性を維持した、機密情報をNVMから消去するためのセキュリティを向上させる。

ABSTRACT

We firstly suggest new cache policy applying the duty to delete invalid cache data on Non-volatile Memory (NVM). This cache policy includes generating random data and overwriting the random data into invalid cache data. Proposed cache policy is more economical and effective regarding perfect deletion of data. It is ensure that the invalid cache data in NVM is secure against malicious hackers.

研究の動機と目的

• NVMにおける削除後の残留データのセキュリティ脆弱性に対処すること。
• NVM内の無効なキャッシュデータが悪意ある攻撃者によって復元されないことを保証すること。
• 完全なデータ消去を達成する上で経済的かつ効果的なキャッシュポリシーを設計すること。
• 恒久メモリシステムにおけるデータ消去の実用的解決策を提供すること。

提案手法

• NVM内の無効キャッシュラインを積極的に削除する新しいキャッシュポリシーを導入する。
• NVM内の既存の無効キャッシュデータをランダムデータで上書きする。
• キャッシュの除外時にランダムデータによる上書きを必須ステップとして適用する。
• 上書き後、NVMに元のデータの痕跡が一切残らないことを保証する。
• 既存のNVMアーキテクチャおよびメモリコントローラーと互換性を持つようにポリシーを設計する。
• 消去義務の原則を恒久メモリ環境で満たすために、上書きメカニズムを活用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NVM内の無効データをどのように安全に消去すれば、攻撃者による復元を防げるか？
• RQ2 NVMにおけるデータの強制的消去を実現する効率的で費用対効果の高い方法は何か？
• RQ3 ランダムデータによる上書きが、NVM内の無効キャッシュエントリを完全に消去できるか？
• RQ4 本手法のポリシーは、従来の削除手法と比較して、セキュリティおよびパフォーマンス面でどのように異なるか？
• RQ5 キャッシュポリシーに統合可能なメカニズムは何か、NVMからデータを逆転不能に消去するために？

主な発見

• 提案されたキャッシュポリシーは、NVM内の無効データの完全かつ不可逆的な消去を保証する。
• 無効キャッシュデータをランダムデータで上書きすることで、悪意ある攻撃者によるデータの復元が効果的に防止される。
• 従来の削除技術に比べ、NVM向けにより経済的かつ効果的である。
• 残留データの痕跡を完全に排除することで、強力なセキュリティ保証が得られる。
• 既存のNVMシステムアーキテクチャと実用的かつ互換性がある。
• 恒久メモリ環境における『消去義務』の原則を満たすソリューションを提供する。