Chypnosis：基于降压的静态旁路攻击
密码学与安全
2025-10-01 v5
摘要
静态旁路分析攻击依赖停止时钟来提取敏感信息，已成为嵌入式系统安全的日益增长的威胁。为抵御此类攻击，several proposed defenses旨在检测时钟信号的意外变化并清除敏感状态。在本工作中，我们提出了Chypnosis，这是一种降压攻击技术，间接停止目标电路时钟，同时保留存储数据。关键的是，Chypnosis还阻止了旁路防御的状态清除阶段，允许即使在其存在的情况下也能恢复机密信息。然而，基本的降压在面对旨在处理通过降压篡改而注入故障的电压传感器时并不足够。为克服此类防御，我们观察到快速降低供电电压可以禁用电压传感器系统的响应机制。我们在各种FPGA上实现了Chypnosis，展示了成功绕过其传感器的能力，无论是软IP还是硬IP。为突出Chypnosis的真实世界适用性，我们显示，负责为威胁提供硬件响应的OpenTitan根信任的警报处理器可以被绕过。此外，我们展示了通过将Chypnosis与静态旁路分析技术结合使用，即激光逻辑状态成像(LLSI)和阻抗分析(IA)，可从OpenTitan中使用的受保护的密码学模块中提取敏感信息，即使在 established 时钟和电压传感器的存在下也是如此。最后，我们提出并实现了一种对Chypnosis有抵抗力的改进型FPGA兼容时钟检测反制措施。
引用
@article{arxiv.2504.11633,
title = {Chypnosis: Undervolting-based Static Side-channel Attacks},
author = {Kyle Mitard and Saleh Khalaj Monfared and Fatemeh Khojasteh Dana and Robert Dumitru and Yuval Yarom and Shahin Tajik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11633},
year = {2025}
}