数字 FIR 滤波器的混合保护
密码学与安全
2023-01-27 v1 信号处理
摘要
数字有限冲激响应（FIR）滤波器是数字信号处理应用中普遍存在的模块，其行为由其系数决定。为保护滤波器系数免受攻击者侵害，已有高效的混淆技术被提出，或是将其隐藏于诱饵之后，或是用密钥位替换。在本文中，我们首次提出一种查询攻击，可发现此类混淆 FIR 滤波器的秘密密钥，而现有著名攻击无法破解该密钥。随后，我们提出一种首创的混合技术，包含硬件混淆与使用点函数进行逻辑锁定的组合，用于保护数字 FIR 滤波器的并行直接型与转置型结构。实验结果表明，该混合保护技术可实现安全性更高的 FIR 滤波器，同时保持硬件复杂度与著名逻辑锁定方法相比具竞争力或更优。研究还表明，受保护的乘法器块与 FIR 滤波器对现有攻击具有弹性。针对不同形式与实现的 FIR 滤波器结果表明，并行直接型 FIR 滤波器在安全设计方面具有良好潜力。
引用
@article{arxiv.2301.11115,
title = {Hybrid Protection of Digital FIR Filters},
author = {Levent Aksoy and Quang-Linh Nguyen and Felipe Almeida and Jaan Raik and Marie-Lise Flottes and Sophie Dupuis and Samuel Pagliarini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11115},
year = {2023}
}