TRESOR
ट्रेसर ("ट्रेसर रन एन्क्रिप्शन सिक्योरली आउटसाइड रैम" के लिए पुनरावर्ती संक्षिप्त नाम, और एक सुरक्षित के लिए जर्मन शब्द भी) एक लिनक्स कर्नेल पैच है जो यादृच्छिक-अभिगम मेमोरी (रैम) के बजाय सीपीयू रजिस्टरों के अंदर एन्क्रिप्शन करके कंप्यूटर सिस्टम पर ठंडे बूट हमलों से बचाव के लिए केवल सीपीयू का उपयोग करके एन्क्रिप्शन प्रदान करता है। यह सामान्य-उद्देश्य वाले कंप्यूटरों के लिए दो प्रस्तावित समाधानों में से एक है। दूसरा, जिसे "फ्रोजन कैश" कहा जाता है, इसके बजाय सीपीयू कैश का उपयोग करता है। इसे अपने पूर्ववर्ती ए. ई. एस. ई. से विकसित किया गया था, जिसे यूरोसेक 2010 में प्रस्तुत किया गया था और यू. एस. ई. एन. आई. एक्स. सुरक्षा 2011 में प्रस्तुत किया गया था। लेखकों का कहना है कि यह प्रणाली को बाधित किए बिना सुरक्षा दृष्टिकोण से रैम को अविश्वसनीय मानने की अनुमति देता है। अभिप्रेरणा कंप्यूटर सुरक्षा में, डेटा सुरक्षा के लिए एक आम समस्या यह है कि एक घुसपैठिया कंप्यूटर पर एन्क्रिप्टेड डेटा तक कैसे पहुंच सकता है। आधुनिक कूटलेखन एल्गोरिदम, सही ढंग से लागू किए गए और मजबूत पासवर्ड के साथ, अक्सर वर्तमान तकनीक के साथ अटूट होते हैं, इसलिए उन तकनीकों पर जोर दिया गया है जो डेटा सुरक्षा के पहलुओं का फायदा उठाकर इस आवश्यकता को दरकिनार करती हैं, जहां कूटलेखन को बहुत कम प्रयास के साथ "तोड़ा" जा सकता है, या फिर पूरी तरह से दरकिनार किया जा सकता है। कोल्ड बूट अटैक एक ऐसा साधन है जिसके द्वारा एक घुसपैठिया प्रणाली सुरक्षा के बावजूद कूटलेखन को हरा सकता है, अगर वे चलने वाली मशीन तक भौतिक पहुंच प्राप्त कर सकते हैं। यह स्मृति उपकरणों के भीतर परिपथ के भौतिक गुणों पर आधारित है जो आमतौर पर कंप्यूटर में उपयोग किए जाते हैं। अवधारणा यह है कि जब एक कंप्यूटर प्रणाली एन्क्रिप्टेड डेटा खोलती है, तो एन्क्रिप्शन कुंजी स्वयं उस डेटा को पढ़ने या लिखने के लिए उपयोग की जाती है, आमतौर पर एक सादे पठनीय रूप में भौतिक स्मृति में अस्थायी आधार पर संग्रहीत की जाती है। (उपयोग के दौरान इन कुंजियों को "सादे" रूप में रखना सामान्य प्रणालियों के साथ बचना कठिन या असंभव है क्योंकि अधिकृत उपयोगकर्ता द्वारा निर्देश दिए जाने पर प्रणाली को स्वयं डेटा तक पहुंचने में सक्षम होना चाहिए)। आमतौर पर यह एक अनधिकृत घुसपैठिये के लिए कोई लाभ नहीं है, क्योंकि वे उन चाबियों तक नहीं पहुंच सकते हैं या उनका उपयोग नहीं कर सकते हैं-उदाहरण के लिए सॉफ्टवेयर या सिस्टम में निर्मित सुरक्षा के कारण। हालाँकि, यदि मेमोरी उपकरणों को सामग्री के नुकसान के बिना चल रहे सिस्टम के बाहर एक्सेस किया जा सकता है, उदाहरण के लिए कंप्यूटर को जल्दी से पुनरारंभ करके या उपकरणों को किसी अन्य उपकरण से हटाकर, तो वर्तमान सामग्री-उपयोग में आने वाली किसी भी एन्क्रिप्शन कुंजी सहित-को स्पष्ट रूप से पढ़ा और उपयोग किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण हो सकता है यदि प्रणाली का उपयोग उस डेटा को देखने, प्रतिलिपि बनाने या प्राप्त करने के लिए नहीं किया जा सकता है-उदाहरण के लिए प्रणाली बंद है, या इसमें बूबी ट्रैप या अन्य घुसपैठ नियंत्रण हो सकते हैं, या फोरेंसिक या साक्ष्य उद्देश्यों के लिए एक गारंटीकृत अछूते रूप में आवश्यक है। चूँकि यह हार्डवेयर की ही एक भौतिक संपत्ति है, और मेमोरी उपकरणों के भौतिक गुणों पर आधारित है, इसलिए इसे शुद्ध सॉफ्टवेयर तकनीकों द्वारा आसानी से पराजित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि हस्तक्षेप के बिंदु पर मेमोरी में चलने वाले सभी सॉफ्टवेयर सुलभ हो जाते हैं। नतीजतन, कोई भी एन्क्रिप्शन सॉफ्टवेयर जिसकी चाबियों को इस तरह से एक्सेस किया जा सकता है, इस तरह के हमलों के लिए असुरक्षित है। आमतौर पर एक कोल्ड बूट हमले में मेमोरी चिप्स को ठंडा करना या कंप्यूटर को जल्दी से फिर से शुरू करना शामिल होता है, और इस तथ्य का फायदा उठाना कि डेटा तुरंत खो नहीं जाता है (या अगर बिजली बहुत जल्दी बहाल हो जाती है तो खो नहीं जाता है) और हस्तक्षेप के बिंदु पर रखे गए डेटा को परीक्षण के लिए सुलभ छोड़ दिया जाएगा। इसलिए कोल्ड बूट हमले अनधिकृत डेटा चोरी, हानि या पहुंच का एक साधन हो सकते हैं। इस तरह के हमलों को रद्द किया जा सकता है यदि एन्क्रिप्शन कुंजियाँ हार्डवेयर स्तर पर एक intruder-i.e तक सुलभ नहीं हैं, जिन उपकरणों में उपयोग के दौरान कुंजियों को संग्रहीत किया जाता है वे ठंडे बूट हमलों के लिए उत्तरदायी नहीं होते हैं-लेकिन यह सामान्य मामला नहीं है। ट्रेसर का दृष्टिकोण ट्रेसर एक सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण है जो लगभग विशेष रूप से सीपीयू पर एन्क्रिप्शन कुंजियों को संग्रहीत और हेरफेर करके इस असुरक्षा को हल करने का प्रयास करता है, और केवल रिंग 0 (उच्चतम विशेषाधिकार स्तर) पर सुलभ रजिस्टरों में-अपवाद एक सत्र की शुरुआत में प्रारंभिक गणना की संक्षिप्त अवधि है। यह सुनिश्चित करता है कि एन्क्रिप्शन कुंजी उपयोगकर्ता स्पेस कोड के लिए या एक ठंडे बूट हमले के बाद लगभग कभी उपलब्ध नहीं हैं। ट्रेसर को कर्नेल के लिए एक पैच के रूप में लिखा जाता है जो x86 डीबग रजिस्टरों में एन्क्रिप्शन कुंजियों को संग्रहीत करता है, और सुरक्षा के लिए ऑन-द-फ्लाई राउंड कुंजी पीढ़ी, परमाणुता और डीबग रजिस्टरों तक सामान्य पहुंच को अवरुद्ध करने का उपयोग करता है। ट्रेसर को टिलो मुलर द्वारा 2010 के एक शोध प्रबंध द्वारा पूर्वाभास दिया गया था जिसने कोल्ड बूट हमले के मुद्दे का विश्लेषण किया था। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि आधुनिक x86 प्रोसेसरों में दो रजिस्टर क्षेत्र थे जहां CPU-आधारित कर्नेल एन्क्रिप्शन यथार्थवादी थाः SSE रजिस्टर जिन्हें प्रभावी रूप से सभी SSE निर्देशों को अक्षम करके विशेषाधिकार दिया जा सकता था (और आवश्यक रूप से, उन पर निर्भर कोई भी प्रोग्राम), और डीबग रजिस्टर जो बहुत छोटे थे लेकिन जिनमें ऐसी कोई समस्या नहीं थी। उन्होंने बाद वाले को दूसरों की जांच के लिए छोड़ दिया, और एस. एस. ई. रजिस्टर विधि के आधार पर पैरानोइक्स नामक अवधारणा वितरण का एक प्रमाण विकसित किया। इसके डेवलपर्स का कहना है कि "ट्रेसर को 64-बिट सीपीयू पर चलाना जो एईएस-एनआई का समर्थन करता है, एईएस के सामान्य कार्यान्वयन की तुलना में कोई प्रदर्शन दंड नहीं है", और कुंजी पुनः गणना की आवश्यकता के बावजूद मानक एन्क्रिप्शन की तुलना में थोड़ा तेज चलता है, एक परिणाम जिसने शुरू में लेखकों को भी आश्चर्यचकित कर दिया। संभावित कमजोरियाँ लेखकों के पेपर में निम्नलिखित बातों पर ध्यान दिया गया हैः हालाँकि वे सीपीयू डेटा के रैम में रिसने से इनकार नहीं कर सकते हैं, लेकिन वे औपचारिक परीक्षण के दौरान हुए किसी भी मामले का निरीक्षण करने में असमर्थ थे। ऐसा कोई भी मामला ठीक होने की उम्मीद है। यदि इनका समर्थन करने के लिए संकलित किया जाता है, तो लोड करने योग्य कर्नेल मॉड्यूल या वर्चुअल मेमोरी () और भौतिक मेमोरी () का उपयोग करके एक रनिंग सिस्टम के कर्नेल के माध्यम से एन्क्रिप्शन कुंजी तक रूट एक्सेस संभव है, लेकिन अन्यथा एक मानक रनिंग सिस्टम पर किसी भी ज्ञात तरीके से सुलभ नहीं प्रतीत होता है। ए. सी. पी. आई. नींद और कम शक्ति अवस्थाएँः-वास्तविक प्रोसेसर पर ए. सी. पी. आई. एस3 अवस्थाओं (सस्पेंड-टू-रैम) और एस4 (सस्पेंड-टू-डिस्क) अवस्थाओं के दौरान रजिस्टर को शून्य पर रीसेट किया जाता है क्योंकि इनके लिए सी. पी. यू. को बंद कर दिया जाता है। सी. पी. यू.:-पर कोल्ड बूट अटैक वास्तविक प्रोसेसर रजिस्टरों को हार्डवेयर रीसेट और सॉफ्टवेयर रीसेट ("सी. टी. आर. एल.-ऑल्ट-डिलीट") दोनों पर शून्य कर दिया जाता है। हालाँकि सीपीयू रजिस्टर वर्तमान में आभासी मशीनों पर असुरक्षित हैं, क्योंकि वे नकली हार्डवेयर रीसेट के दौरान रीसेट किए जाते हैं लेकिन सॉफ्टवेयर रीसेट के दौरान नहीं। लेखक इसे आभासी मशीनों के कई कार्यान्वयनों में एक स्पष्ट दोष मानते हैं, लेकिन ध्यान दें कि आभासी प्रणाली स्वाभाविक रूप से कमजोर होगी, भले ही इसे ठीक किया गया हो, क्योंकि आभासी मशीन पर सभी रजिस्टरों को मेजबान प्रणाली का उपयोग करके सुलभ होने की संभावना है। ट्रेसर एईएस-एनआई निर्देश के डिजाइन द्वारा समय के हमलों और कैश-आधारित हमलों के लिए प्रतिरोधी है, जहां सीपीयू एईएस निर्देश सेट एक्सटेंशन का समर्थन करता है। 2011 तक एईएस एक्सटेंशन को संभालने में सक्षम प्रोसेसर इंटेल वेस्टमियर और सैंडी ब्रिज (कुछ आई3 को छोड़कर) और उत्तराधिकारी, एएमडी बुलडोजर और कुछ वीआईए पैडलॉक प्रोसेसर हैं। 2012 में ट्रेसर-हंट नामक एक पेपर ने दिखाया कि कैसे एक डी. एम. ए. हमला इस प्रणाली को तोड़ सकता है, कोड को इंजेक्ट करके जो रिंग 0 (उच्चतम विशेषाधिकार स्तर) पर अदृश्य रूप से कार्य करेगा, ट्रेसर द्वारा लगाए गए "तालाबंदी" को दरकिनार करते हुए, जो इसे डीबग रजिस्टरों से कुंजी पढ़ने और उन्हें सामान्य स्मृति में स्थानांतरित करने की अनुमति देगा। अखबार ने इस तरह के हमलों को कम करने के तरीकों का भी प्रस्ताव दिया। डिस्क कूटलेखन डिज़ाइन संदर्भों और टिप्पणियों द्वारा सुरक्षित बाहरी लिंक ट्रेसर होम पेज डिस्क कूटलेखन साइड-चैनल हमले कंप्यूटर सुरक्षा कारनामों को भी देखें।