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EthVault:基于 FPGA 的安全且资源友好的以太坊冷钱包

密码学与安全 2025-12-11 v2 信号处理

摘要

加密货币区块链网络使用加密密钥保护数字资产,钱包在生成、存储和管理这些密钥方面发挥着关键作用。钱包通常分为热钱包和冷钱包,后者在安全性和便利性之间提供不同的权衡。然而,热钱包和冷钱包通常是运行在微控制器上的软件应用程序,因而容易受到恶意软件和侧信道攻击的威胁,攻击者可通过针对关键算法(如 ECC)来提取私钥,该算法会处理私钥以生成公钥并授权交易。为此,本 work 提出了 EthVault,这是首个以太坊层次确定性冷钱包的硬件架构,特点是实现了关键算法的硬件实现,以确保安全的密钥生成。此外,本文还提出了抵抗侧信道和时序攻击的 ECC 架构。进一步,本文还提出了子密钥派生函数的架构,这是加密货币钱包的基本组件。该设计最小化资源占用,满足市场对小型便携式加密货币钱包的需求。FPGA 实现结果验证了所提出方法的可行性。ECC 架构在不同输入下表现出一致的执行行为,而完整设计在 Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA 上仅占用 27%、7% 和 6% 的 LUT、寄存器和 RAM 块。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.23847,
  title  = {EthVault: A Secure and Resource-Conscious FPGA-Based Ethereum Cold Wallet},
  author = {Joel Poncha Lemayian and Ghyslain Gagnon and Kaiwen Zhang and Pascal Giard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23847},
  year   = {2025}
}

备注

Published at IET Blockchain