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RTL-PSC:寄存器传输级上的自动化功耗侧信道泄漏评估

密码学与安全 2019-01-18 v1

摘要

功耗侧信道攻击(SCA)因其非侵入特性、低成本以及从密码算法硬件实现中提取秘密信息的有效性,已成为安全界的主要关切。因此,在硬件的设计与验证阶段评估其是否易受SCA攻击势在必行。然而,目前在设计早期阶段评估硬件对SCA脆弱性的已知工作甚少。本文首次提出一个名为RTL-PSC的自动化框架,用于在寄存器传输级(RTL)借助内置评估指标对硬件密码设计进行功耗侧信道泄漏评估。RTL-PSC首先通过RTL功能仿真估算硬件设计的功耗轮廓,然后利用由KL散度度量和基于最大似然估计的成功率(SR)度量组成的评估指标,在RTL执行功耗侧信道泄漏(PSC)脆弱性评估。我们使用RTL-PSC分析基于Galois-Field(GF)和查找表(LUT)的AES设计,并通过门级仿真和FPGA结果验证其有效性与准确性。RTL-PSC还能识别设计中导致PSC脆弱性最大的模块,可用于高效的抗侧信道对策实现。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.05909,
  title  = {RTL-PSC: Automated Power Side-Channel Leakage Assessment at Register-Transfer Level},
  author = {Miao and He and Jungmin Park and Adib Nahiyan and Apostol Vassilev and Yier Jin and Mark Tehranipoor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05909},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages, 6 Figures, 37th IEEE VLSI Test Symposium (VTS'19), 2019