Cachebeskyttelse

Cachebeskyttelse refererer til teknikker og praksiser som brukes for å hindre uautorisert tilgang til data lagret i cacheminner og mellomlagre, samtidig som ytelsen bevares. Begrepet dekker både maskinvare-cache i prosessorer og programvare-/nettverksbaserte mellomlagringsløsninger som operativsystemets sidebuffer, applikasjonscaching og webproxyer.

Maskinvare-nære tiltak inkluderer isolasjon mellom prosesser og privilegienivåer. Teknikker som cache-fargsetting (cache coloring) eller partisjonering deler cacheminnet mellom prosesser for å redusere informasjonslekkasje og interferens. Noen arkitekturer bruker sikre cache-linjer med kryptering eller streng merkingslogikk for å beskytte sensitive data.

Programvare og operativsystemer kan bidra ved å bruke fargsetting i minneallokering for å unngå cachekonflikter, ved å rense cache når sensitive data ikke lenger er i bruk (context switch/cryptographic keys), og ved å bruke instruksjoner for å tømme cachelinjer i kode som håndterer hemmeligheter. Det er også vanlig å utvikle algoritmer som er konstant-tid og unngår tilgangsmønstre som gir sidekanalinformasjon.

Ved web caching: cachebeskyttelse innebærer å hindre at sensitive data lagres i delte mellomlagringspunkter. Dette gjøres gjennom HTTP-headere som Cache-Control (private, no-store), riktig bruk av Vary, samt autentisering og korte levetider der det er nødvendig.

Utfordringer og avveininger: sikkerhet mot lekkasje må balanseres mot ytelseskrav, og løsningene varierer mellom maskinvare, operativsystem og applikasjonsnivå.