Cocoon: Statische Informationsflusssteuerung in Rust ohne Sprachmodifikationen

Core Concepts

Cocoon ist eine statische Informationsflusssteuerung (IFC) für Rust, die ohne Modifikationen der Programmiersprache oder des Compilers auskommt.

Abstract

Cocoon ist ein Ansatz für statische IFC, der die Anforderungen an eine praktische Lösung erfüllt: Es verwendet die Programmiersprache Rust, ohne den Compiler oder die Sprache selbst zu modifizieren. Cocoon stellt ein Programmiermodell bereit, mit dem Anwendungsentwickler geheime Werte und Geheimhaltungsrichtlinien darstellen, auf geheime Werte zugreifen und diese entgeheimen können. Cocoon setzt dabei auf Rust-Funktionen wie Besitz, Traits und prozedurale Makros, um ein rudimentäres Effektsystem für Nichtinterferenz zu implementieren. Dieses Effektsystem schränkt die möglichen Seiteneffekte von Berechnungen ein, um zu verhindern, dass geheime Werte an nicht vertrauenswürdige Stellen fließen. Die Evaluation zeigt, dass Cocoon in realen Rust-Anwendungen funktioniert und vernachlässigbare oder gar keine Laufzeit- und Kompilierzeitüberschüsse verursacht. Cocoon ist damit der erste Ansatz für statische, typenbasierte IFC in einer gängigen imperativen Programmiersprache ohne Sprachmodifikationen.

Stats

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Quotes

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Key Insights Distilled From

Cocoon

by Ada Lamba,Ma... at arxiv.org 03-20-2024

https://arxiv.org/pdf/2311.00097.pdf

Deeper Inquiries

Wie könnte Cocoon um Unterstützung für dynamische Geheimhaltungsrichtlinien erweitert werden?

Um Cocoon um Unterstützung für dynamische Geheimhaltungsrichtlinien zu erweitern, könnte eine Mechanismus implementiert werden, der es ermöglicht, die Geheimhaltungsstufen zur Laufzeit zu ändern. Dies würde es Anwendungen ermöglichen, flexibler auf sich ändernde Sicherheitsanforderungen zu reagieren. Dies könnte durch die Implementierung von Funktionen oder Makros erfolgen, die es erlauben, die Geheimhaltungslabels dynamisch anzupassen, basierend auf bestimmten Bedingungen oder Ereignissen während der Laufzeit.

Wie könnte Cocoon um Integrität-Labels erweitert werden, um nicht nur Vertraulichkeit, sondern auch Integrität zu gewährleisten?

Um Cocoon um Integrität-Labels zu erweitern, könnte eine ähnliche Struktur wie für Geheimhaltungslabels implementiert werden. Integritätslabels könnten verwendet werden, um sicherzustellen, dass Daten nicht nur vertraulich, sondern auch unverändert bleiben. Durch die Einführung von Integritätslabels könnte Cocoon sicherstellen, dass Daten nicht manipuliert oder verfälscht werden, während sie innerhalb des Systems fließen. Dies würde eine umfassendere Sicherheitsgarantie bieten, die sowohl Vertraulichkeit als auch Integrität abdeckt.

Wie könnte Cocoon um eine Integration mit dem Betriebssystem erweitert werden, um Sicherheitsgarantien auf Systemebene zu bieten?

Um eine Integration von Cocoon mit dem Betriebssystem zu ermöglichen und Sicherheitsgarantien auf Systemebene zu bieten, könnte Cocoon mit den Sicherheitsmechanismen des Betriebssystems interagieren. Dies könnte beinhalten, dass Cocoon mit den Zugriffskontrollmechanismen des Betriebssystems zusammenarbeitet, um sicherzustellen, dass die Geheimhaltungs- und Integritätsrichtlinien auf Systemebene durchgesetzt werden. Darüber hinaus könnte Cocoon mit den Audit- und Überwachungsfunktionen des Betriebssystems integriert werden, um sicherzustellen, dass Sicherheitsverletzungen erkannt und protokolliert werden. Durch eine enge Integration mit dem Betriebssystem könnte Cocoon eine umfassende Sicherheitslösung bieten, die sowohl auf Anwendungsebene als auch auf Systemebene wirksam ist.