面向Power和EM SCA的可综合低开销电路级反措置与主动检测技术
密码学与安全
2025-12-02 v1
摘要
当今互联网连接的嵌入式设备的功能范围不断扩大，导致对数据安全和保密性日益担忧。大多数互联网连接的嵌入式设备采用数学上安全的加密算法来解决安全漏洞。尽管具有这些数学保证，但由于这些算法通常在硅片上实现，它们会以功耗、电磁(EM)辐射、时序、缓存命中和未命中、光子发射等方式泄露关键信息，导致侧信道分析(SCA)攻击。本论文聚焦于针对功耗和EM SCA的低开销、通用且可综合的电路级反措置。现有反措置(包括提议的)仍具有较高的开销，阻碍其在能源受限的物联网(IoT)设备中的应用。我们提出了一个零开销集成电感传感器，能够通过简单机器学习算法检测i)EM SCA ii)时钟抖动式故障注入攻击(FIA)，以及iii)电压抖动式故障注入攻击。量子计算机研究的出现将为针对现有加密协议的理论攻击开辟新的可能性。美国国家标准与技术研究院(NIST)已标准化后量子加密算法以抵御量子对手。我通过引入首个在硅片上验证的Saber(一种NIST最终者模学习四舍五入方案)来为标准化工作作出贡献，该方案至今耗能最低。
引用
@article{arxiv.2512.00635,
title = {Extended Abstract: Synthesizable Low-overhead Circuit-level Countermeasures and Pro-Active Detection Techniques for Power and EM SCA},
author = {Archisman Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00635},
year = {2025}
}
备注
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