論文の概要: Attacking at non-harmonic frequencies in screaming-channel attacks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.15832v1
• Date: Mon, 27 Nov 2023 13:56:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-18 15:42:08.083591
• Title: Attacking at non-harmonic frequencies in screaming-channel attacks
• Title（参考訳）: 悲鳴チャンネルアタックにおける非ハーモニック周波数での攻撃
• Authors: Jeremy Guillaume, Maxime Pelcat, Amor Nafkha, Ruben Salvador,
• Abstract要約: 電磁波(EM)サイドチャネル攻撃(SCA)は、より高いEM漏れエネルギーにより、より遠距離で行うことができる。 この研究は、高調波だけでなく、非高調波の漏れを攻撃の成功に活用できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2528259460055124
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Screaming-channel attacks enable Electromagnetic (EM) Side-Channel Attacks (SCAs) at larger distances due to higher EM leakage energies than traditional SCAs, relaxing the requirement of close access to the victim. This attack can be mounted on devices integrating Radio Frequency (RF) modules on the same die as digital circuits, where the RF can unintentionally capture, modulate, amplify, and transmit the leakage along with legitimate signals. Leakage results from digital switching activity, so the hypothesis of previous works was that this leakage would appear at multiples of the digital clock frequency, i.e., harmonics. This work demonstrates that compromising signals appear not only at the harmonics and that leakage at non-harmonics can be exploited for successful attacks. Indeed, the transformations undergone by the leaked signal are complex due to propagation effects through the substrate and power and ground planes, so the leakage also appears at other frequencies. We first propose two methodologies to locate frequencies that contain leakage and demonstrate that it appears at non-harmonic frequencies. Then, our experimental results show that screaming-channel attacks at non-harmonic frequencies can be as successful as at harmonics when retrieving a 16-byte AES key. As the RF spectrum is polluted by interfering signals, we run experiments and show successful attacks in a more realistic, noisy environment where harmonic frequencies are contaminated by multi-path fading and interference. These attacks at non-harmonic frequencies increase the attack surface by providing attackers with an increased number of potential frequencies where attacks can succeed.
• Abstract（参考訳）: スクリーミングチャネル攻撃は、従来のSCAよりも高いEMリークエネルギーのため、電磁界(EM)サイドチャネル攻撃(SCA)をより遠くで行うことができ、被害者に近寄ることの要求を緩和する。 この攻撃は、RF(Radio Frequency)モジュールをデジタル回路と同じダイに組み込んだデバイスに実装することができ、RFは意図せず捕捉し、変調し、増幅し、正統な信号と共に漏れを伝達することができる。 漏れはデジタルスイッチングのアクティビティから生じるため、以前の研究の仮説では、この漏れはデジタルクロック周波数の倍、すなわちハーモニクスに現れるというものだった。 この研究は、高調波だけでなく、非高調波の漏れを攻撃の成功に活用できることを示す。 実際、リーク信号による変換は、基板と電力および地上面の伝搬効果によって複雑になるため、他の周波数でも漏れが現れる。 まず、漏洩を含む周波数を検知し、非高調波周波数で現れることを示す2つの手法を提案する。 実験の結果,16バイトのAESキーを検索すると,非ハーモニック周波数での悲鳴チャネル攻撃はハーモニックスと同じくらいの成功を収めることがわかった。 RFスペクトルは干渉信号によって汚染されるため、マルチパスフェーディングと干渉によってハーモニック周波数が汚染されるより現実的でノイズの多い環境で実験を行い、攻撃に成功した。 非ハーモニック周波数でのこれらの攻撃は攻撃者が攻撃を成功させる可能性のある潜在的な頻度を増大させることで攻撃面を増加させる。

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