利用多态与随机自旋霍尔效应器件推进硬件安全
密码学与安全
2019-06-07 v1 介观与纳米尺度物理
新兴技术
摘要
近年来，保护电子电路中的知识产权（IP）已成为一项严峻挑战。逻辑锁定/加密和布局伪装是两种重要的 IP 保护技术。然而，大多数现有方法，特别是那些聚焦于 CMOS 集成的方案，因其需要额外的电路结构或器件级修改而产生了过高的设计开销。本工作利用一种新兴自旋器件——巨自旋霍尔效应（GSHE）开关——固有的多态性，在单一实例中同时实现锁定与伪装。使用 GSHE 开关，我们提出了一种强大的原语，能够隐藏两个输入所有可能的 16 种布尔函数。我们采用最先进的布尔可满足性（SAT）攻击进行了全面研究，以证明所提原语相对于文献中若干其他原语具有更优的弹性。虽然我们针对确定性计算定制了该原语，但它也能轻易支持随机计算；我们认为随机行为可以打破大多数（即便不是全部）现有的 SAT 攻击。最后，我们讨论了该原语对各种侧信道攻击以及运行时侵入式监测的弹性，这些威胁可以说比 SAT 攻击更令人担忧。
引用
@article{arxiv.1806.00790,
title = {Advancing Hardware Security Using Polymorphic and Stochastic Spin-Hall Effect Devices},
author = {Satwik Patnaik and Nikhil Rangarajan and Johann Knechtel and Ozgur Sinanoglu and Shaloo Rakheja},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00790},
year = {2019}
}
备注
Published in Proc. Design, Automation and Test in Europe (DATE) 2018