¿Qué tipos de claves criptográficas se pueden grabar en la memoria volátil?

Argumentaré que ninguna clave es segura contra un ataque de reinicio (o un ataque de arranque en frío) en el contexto que usted cita. Como se distingue entre memoria volátil y RAM (DRAM), primero debemos enumerar (en un nivel alto) los lugares que pueden tener cachés:

• Los dispositivos de entrada tendrán algún tipo de caché (ratones y teclado definitivamente).
• También lo harán los dispositivos de salida (por ejemplo, un búfer de tarjeta de video, demonios, esas cosas tienen su propia DRAM).
• Los buses no tendrán un caché, pero hay un lugar donde los buses se dirigen directamente a un caché y en ningún otro lugar: los buses front-end y back-end se usan entre la propia CPU y el caché de la CPU. Sí, la CPU tiene un caché propio y usa SRAM.

Antes de adentrarnos en la CPU, veamos dos dispositivos que sí tienen una memoria caché: dado que el teclado (la mayoría de ellos hoy) tiene una memoria caché, la clave que escriba puede estar comprometida. Y como la pantalla se toma de un búfer en la tarjeta de video, cualquier clave que se muestre puede verse comprometida. Ya hay muchas claves, pero veamos la memoria caché de la CPU a continuación:

Dado que la CPU realiza el cifrado y el descifrado, es muy probable que la clave se guarde en el caché de la CPU. Esto se debe a que la CPU utiliza una política de acceso mínimo para la sobrescritura de caché (y se utilizará una clave a menudo si se produce el descifrado / cifrado). Y, a menos que esté utilizando algún tipo de HSM *, el cifrado / descifrado mediante cualquier clave pasará por la CPU. Por lo tanto, argumentaré que cualquier clave que se use realmente para realizar el cifrado / descifrado puede verse comprometida.

Nota de realidad

Aún así, la idea de un exitoso reinicio / ataque de arranque en frío en un chip tomado de una máquina aleatoria es casi en el ámbito de la ciencia ficción. Se han realizado prof. De concepto de ataques de arranque en frío, pero son costosos y de uso bastante limitado.

Por otra parte, es posible que nos estemos acercando a los ataques de arranque en frío a medida que los años avancen con mejores herramientas (físicas), pero aún no estamos allí. Por ejemplo, tengo serias dudas de que el mayor problema que resalté anteriormente, el caché de la CPU, es posible atacar. Sacar el chip SRAM de la CPU sin dañarlo parece una tarea desalentadora.

Algunas lecturas

• Remanencia de datos a baja temperatura en SRAM - cambridge university
• pregunta similar en remanece en chips

_{* Si está utilizando un HSM externo, entonces la memoria caché de la tarjeta de red puede comprometer una clave. Es decir, a menos que la clave esté almacenada en el HSM. Pero esa es otra historia.}