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SNIFF:利用故障攻击对神经网络进行逆向工程

密码学与安全 2023-03-01 v2 机器学习

摘要

神经网络已被证明易受故障注入攻击。这些攻击改变计算过程中设备的物理行为,导致当前正在计算的值发生变化。它们可通过多种故障注入技术实现,从时钟/电压毛刺到激光照射乃至 rowhammer。本文探讨利用故障攻击对神经网络进行逆向工程的可能性。SNIFF 意为符号位翻转故障,其通过更改中间值的符号来实现逆向工程。我们开发了首个针对深层特征提取器网络的精确提取方法,可证明地恢复模型参数。使用 Keras 库的实验表明,在采用 64 位浮点数时,被测网络的参数恢复精度误差小于 101310^{-13},较当前最优水平提升了 6 个数量级。此外,我们讨论了可应用于增强故障抵抗力的故障注入攻击防护技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.11021,
  title  = {SNIFF: Reverse Engineering of Neural Networks with Fault Attacks},
  author = {Jakub Breier and Dirmanto Jap and Xiaolu Hou and Shivam Bhasin and Yang Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11021},
  year   = {2023}
}

备注

Published in IEEE Transactions on Reliability