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电路掩码:从理论到标准化——面向硬件安全研究人员与实践者的全面综述

密码学与安全 2021-07-01 v2

摘要

从实现中提取敏感数据的侧信道攻击一直被认为是密码方案安全性的主要威胁。这提升了对采用对策的改进设计的需求,其中掩码(masking)是最显著的例子。为形式化验证掩码方案的安全性,已开发了大量攻击模型以刻画信息泄露的物理特性以及对手的能力。针对这些模型,为实现掩码方案开展了广泛研究。这些研究工作推动了安全评估方法学的重大进展,并进一步引发了标准化活动。然而,由于此类工作大多为理论性的,更偏重实践的硬件安全界难以完全掌握并作出贡献。为弥合这一差距,本综述主要从硬件安全的视角回顾并讨论这些进展。在此过程中,提供了一个清晰的分类法,有助于对掩码相关主题进行系统处理。通过广泛概述现有方法,本综述(1)为该领域新手提供电路掩码的研究全景,(2)在设计掩码方案时提供关于选择何种攻击模型与验证工具的指导,以及(3)指出了可应用掩码模型与评估工具的有意义的新研究方向。因此,本综述可作为对掩码技术背后理论、用于验证掩码电路安全性的工具及其潜在应用感兴趣的硬件安全实践者的重要参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.12714,
  title  = {Circuit Masking: From Theory to Standardization, A Comprehensive Survey for Hardware Security Researchers and Practitioners},
  author = {Ana Covic and Fatemeh Ganji and Domenic Forte},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12714},
  year   = {2021}
}