Add presentation.tex

.gitignore

@@ -4,7 +4,10 @@
 *.blg
 *.log
 *.run.xml
+*.nav
+*.snm
 *.toc
 *.out
 
+*.kra
 *.pdf

Makefile

@@ -1,7 +1,12 @@
+all: rapport.pdf presentation.pdf
+
 rapport.pdf: rapport.tex refs.bib
 	pdflatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error rapport.tex
 	bibtex rapport
 	pdflatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error rapport.tex
 
+presentation.pdf: presentation.tex
+	lualatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error presentation.tex
+
 clean:
 	rm *.bbl *.bcf *.blg *.log *.run.xml *.toc *.aux *.out -f

README.md

@@ -0,0 +1,27 @@
+# Rapport de Stage de L3
+
+## Rapport
+
+
+## Présentation
+
+Les croquis pdf ont été réalisés avec IPE, avec la configuration suivante:
+
+`emojis.isy`:
+```xml
+<ipestyle name="emojis">
+<preamble>
+
+\usepackage{emoji}
+</preamble>
+</ipestyle>
+```
+
+`customsize.isy`:
+```xml
+<ipestyle name="customsize">
+   <layout paper="800 800" origin="0 0" frame="800 800"/>
+</ipestyle>
+```
+
+Pour avoir l'emoji "🪩", la présentation est compilée avec LuaTeX, et la paquet `emoji` a été mis à jour manuellement depuis [GitHub](https://github.com/stone-zeng/latex-emoji/issues/16)

presentation.tex

@@ -0,0 +1,366 @@
+\documentclass{beamer}
+\let\textmdorig\textmd
+\let\textscorig\textsc
+\let\textttorig\texttt
+
+\usepackage[french]{babel}
+\usepackage[T1]{fontenc}
+\usepackage{csquotes}
+\usepackage{hyperref}
+\usepackage{footmisc}
+\usepackage{textcomp}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{lmodern}
+\usepackage{xcolor}
+\usepackage{syntax}
+\usepackage{emoji}
+\usepackage{float}
+
+\newcommand{\ang}[1]{\emph{#1}} % texte anglais
+\newcommand{\TODO}[1]{\color{red}#1}
+\graphicspath{ {./figs/} }
+\usetheme{Madrid}
+
+\title{Soutenance de stage}
+\author{Augustin LUCAS}
+\institute[TARAN, IRISA]{
+  Encadré par Guillaume DIDIER, Angeliki KRITIKAKOU\\
+  Équipe TARAN, Laboratoire IRISA
+}
+\date{}
+
+\begin{document}
+
+\maketitle
+
+
+\begin{frame}{Plan}
+  \begin{itemize}
+    \item Contexte \begin{itemize}
+      \item Hiérarchie de cache
+      \item Attaques par canal auxiliaire sur le cache
+    \end{itemize}
+  \item Mise en application : analyse d'un système à deux \ang{sockets} \begin{itemize}
+      \item Mise en oeuvre
+      \item Topologie \ang{miss}
+      \item Topologie \ang{hit}
+    \end{itemize}
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Hiérarchie de cache}
+  \begin{center}
+    \includegraphics[height=0.8\textheight]{Cores}
+  \end{center}
+  %Hiérarchie de cache
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Hiérarchie de cache}
+  %Fonction de hachage
+  \begin{center}
+    \includegraphics[height=0.8\textheight]{hachage}
+  \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Cohérence de cache}
+    \begin{center}
+      \makebox[0.7\textwidth][r]{%
+        \includegraphics<1->[scale=0.8]{protocols/exclusive}
+      }
+      \vspace{1em}
+
+      \makebox[0.7\textwidth][r]{%
+        \includegraphics<2->[scale=0.8]{protocols/modified}
+      }
+      \vspace{1em}
+
+      \makebox[0.7\textwidth][r]{%
+        \includegraphics<3->[scale=0.8]{protocols/shared}
+      }
+      \vspace{1em}
+      
+      \makebox[0.7\textwidth][r]{%
+        \includegraphics<4->[scale=0.8]{protocols/invalid}
+      }
+    \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Multi-\textit{socket}}
+  \begin{center}
+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{multi-socket}
+  \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Multi-\textit{socket}}
+  \begin{center}
+    \vspace{-10cm}
+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{multi-socket}
+  \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{NUMA}
+  \begin{center}
+    \includegraphics[width=0.9\textwidth]{lstopo}
+  \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Attaques par canal auxiliaire sur le cache}
+  %Canal auxiliaire
+  Objectif des attaques étudiées
+  \begin{itemize}
+    \item<2-> Savoir quelles adresses mémoire un programme accède
+    \item<3-> A permis des attaques récupérant des clés privées via OpenSSL
+    \item<4-> A permis d'implémenter des enregistreurs de frappe (\ang{keylogger})
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Flush+Reload}
+  \only<1>{
+    \begin{center}
+      \includegraphics[height=0.7\textheight]{flushattacks/initialb}
+      
+      Observons le mécanisme proposé par Flush+Reload
+    \end{center}
+  }
+  \only<2>{
+    \begin{center}
+      \includegraphics[height=0.7\textheight]{flushattacks/flushhit0}
+      
+      L'attaquant (en \textit{Core 0}) appelle \texttt{clflush(0xfe3a)}
+    \end{center}
+  }
+  \only<3>{
+    \begin{center}
+      \includegraphics[height=0.7\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+     
+      L'attaquant (en \textit{Core 0}) appelle \texttt{clflush(0xfe3a)}
+    \end{center}
+  }
+  \only<4>{
+    \begin{columns}[c]
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/initialb}
+
+          La victime charge \texttt{0xfe3a}
+        \end{center}
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+           \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+
+           La victime ne fait rien
+        \end{center}
+    \end{columns}
+  }
+  \only<5>{
+
+    \center{L'attaquant charge à nouveau \texttt{0xfe3a}}, en mesurant le temps nécessaire
+    \begin{columns}[c]
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/reloadhitb}
+
+          \emoji{stopwatch} \sim{1ns}
+        \end{center}
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/reloadmissb}
+
+          \emoji{stopwatch} \sim{10-100ns}
+        \end{center}
+    \end{columns}
+  }
+  %F+R
+  % 1. état actuel, émoji dans les caches [0x076e: :smile:] [0xfe3a: :disco:]
+  % 2. flush(0xfe3a)
+  % 3. attente, on sépare en deux options
+  % 4. reload, temps différent, mettre une petite horloge en bas
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Flush+Flush}
+  %F+F
+  % 1. état actuel, émoji dans les caches [0x076e: :smile:] [0xfe3a: :disco:]
+  % 2. flush(0xfe3a)
+  % 3. attente, on sépare en deux options
+  % 4. flush, temps différent, mettre une petite horloge en bas
+  \only<1>{
+    \begin{center}
+      \includegraphics[height=0.7\textheight]{flushattacks/initialb}
+      
+      Observons le mécanisme proposé par Flush+Flush
+    \end{center}
+  }
+  \only<2>{
+    \begin{center}
+      \includegraphics[height=0.7\textheight]{flushattacks/flushhit0}
+      
+      L'attaquant (en \textit{Core 0}) appelle \texttt{clflush(0xfe3a)}
+    \end{center}
+  }
+  \only<3>{
+    \begin{center}
+      \includegraphics[height=0.7\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+     
+      L'attaquant (en \textit{Core 0}) appelle \texttt{clflush(0xfe3a)}
+    \end{center}
+  }
+  \only<4>{
+    \begin{columns}[c]
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/initialb}
+
+          La victime charge \texttt{0xfe3a}
+        \end{center}
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+           \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+
+           La victime ne fait rien
+        \end{center}
+    \end{columns}
+  }
+  \only<5>{
+    \center{L'attaquant appelle \texttt{clflush(0xfe3a)}, en mesurant le temps nécessaire}
+    \begin{columns}[c]
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/flushhit0}
+        \end{center}
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+        \end{center}
+    \end{columns}
+  }
+  \only<6>{
+    \center{L'attaquant appelle \texttt{clflush(0xfe3a)}, en mesurant le temps nécessaire}
+    \begin{columns}[c]
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+          
+          \emoji{stopwatch} \sim{175 cycles}
+        \end{center}
+    \column{.5\textwidth}
+        \begin{center}
+          \includegraphics[height=0.6\textheight]{flushattacks/flushhit1}
+          
+          \emoji{stopwatch} \sim{160 cycles}
+        \end{center}
+    \end{columns}
+  }
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Problématique}
+  \begin{itemize}
+    \item<1-> La différence de temps est moindre
+    \item<2-> La décision de \textit{hit} ou \textit{miss} demande une bonne précision
+    \item<3-> Le mieux est de calibrer par paire de coeurs, et pour chaque \textit{slice}
+    % Cela a été fait en \textit{reversant} les messages échangés pour des machines à 1 socket, on va proposer une analyse pour des machines à 2 sock.
+  \end{itemize}
+  %Objectif
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Protocole expérimental}
+  \center{
+  \includegraphics[height=0.15\textheight]{logo-Grid5000}
+  
+  \vspace{4em}
+
+  \includegraphics[height=0.1\textheight]{logo-Kadeploy}
+  }
+  %Protocole expérimental
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Premiers résultats}
+  %Premiers résultats
+  \begin{figure}[ht]
+    \centering
+    \includegraphics[height=0.7\textheight]{hit-slice-bad}
+    \caption{Premiers résultats sur \textit{paravance} (\textit{hit})}
+  \end{figure}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Premiers résultats}
+  \begin{itemize}
+    \item<1-> Beaucoup de bruit
+    \item<2-> La fréquence, fixée avec le profil \textbf{performance} de \texttt{cpufreq} ne l'est pas réellement
+    \item<3-> L'architecture NUMA change fréquemment les adresses physiques des données
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Résultats après rectification}
+  \begin{figure}[ht]
+    \centering
+    \includegraphics[height=0.7\textheight]{hit-slice-good}
+    \caption{Nouveaux résultats sur \textit{paravance} (\textit{hit})}
+  \end{figure}
+
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Modèle \ang{miss}}
+  %Modèle miss, chemin de pensée
+  \begin{itemize}
+    \item Ne dépend pas du coeur de la victime
+    \item Le temps minimal à \textit{slice} fixée est croissant selon
+      la distance à l'autre \textit{socket} dans le sens horaire
+    \item Les variations restantes indiquent le chemin suivant
+  \end{itemize}
+  \center{
+    \includegraphics[scale=0.5]{pattern-hor}
+  }
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Modèle \ang{miss}}
+  \begin{enumerate}
+    \item Le coeur attaquant contacte la \ang{slice} locale en suivant le chemin précédent
+    \item La \ang{slice} locale contacte la \ang{slice} distante en passant par le QPI.
+      Le trajet de la \ang{slice} locale au QPI se fait dans le sens horaire,
+      celui du QPI à la \ang{slice} distante dans le sens anti-horaire.
+    \item Si le \ang{Home Agent} distant doit être contacté, cela se fait à ce moment, en faisant
+      un tour complet de la \ang{socket} pour revenir à la \ang{slice} distante.
+    \item Le chemin est parcouru à l'envers pour repasser par la \ang{slice} locale jusqu'au coeur attaquant
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Modèle \ang{miss}}
+  \begin{figure}[ht]
+    \centering
+    \includegraphics[scale=0.35]{predicted-miss}
+    \caption{Prédictions pour un \ang{miss}}
+  \end{figure}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Modèle \ang{hit}}
+  \begin{itemize}
+    \item<1-> On cherche un modèle cohérent avec le modèle des \ang{miss},
+  car le fonctionnement initial doit être le même ;
+    \item<2-> Le temps d'exécution pour un \ang{hit} dépend largement du fait d'être inter-\ang{socket}, donc si la première \ang{slice} contactée contient la ligne en cache, tout semble s'arrêter.
+  \end{itemize}
+\end{frame}
+
+
+\begin{frame}{Modèle \ang{hit}}
+  \begin{center}
+    Cela suggère le modèle suivant:
+
+    \vspace{3em}
+
+    \includegraphics[scale=0.7]{model-hit}
+  \end{center}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Modèle \ang{hit}}
+  \begin{figure}[ht]
+    \centering
+    \includegraphics[scale=0.18]{predicted-remote-hit-cut}
+    \caption{Prédictions pour un \ang{hit} au sein de \ang{sockets} différents}
+  \end{figure}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}{Pistes pour la suite}
+
+\end{frame}
+
+\end{document}

rapport.tex

@@ -504,7 +504,7 @@ tout en maîtrisant les principales sources de bruit.
 
 Plusieurs pistes se proposent alors pour continuer le travail présenté ici :
 \begin{itemize}
-  \item Affiner le modèle, qui nes't pas parfait sur les \ang{cache miss} et ne colle pas
+  \item Affiner le modèle, qui n'est pas parfait sur les \ang{cache miss} et ne colle pas
     bien aux \ang{cache hit}. On pourrait ensuite voir comment celui-ci s'étend aux autres
     états de cohérrence de cache ;
   \item Clarifier les hypothèses avancées dans ce rapport en effectuant certaines vérifications :