探针攻击与故障攻击的对偶性

在这项工作中，我们研究了密码电路中同时实现隐私和完整性保护的问题。我们考虑了一个白盒场景，其中攻击者能力强大但受限。引入了一个与真实攻击者能力直接相关的、用于衡量探针攻击和故障攻击安全级别的简洁度量。为了研究探针安全与故障安全之间的相互关系，我们引入了一个基于信息论和编码论形式体系的通用数学框架。该框架统一了已知的线性掩码方案。我们证明了一个关于线性码性质的中心定理，该定理导致了最优的秘密共享方案。这些方案为抵御给定强度的攻击者所需掩码数量提供了下界。新的形式体系揭示了探针安全问题与故障安全问题之间一个引人入胜的对偶原理，并为使用检错码保护隐私和完整性提供了统一视角。最后，我们引入了一类新的线性防篡改码。这些码适用于在同时遭受探针攻击和故障攻击时保持安全性。