論文の概要: R-STELLAR: A Resilient Synthesizable Signature Attenuation SCA Protection on AES-256 with built-in Attack-on-Countermeasure Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12021v1
- Date: Wed, 21 Aug 2024 22:29:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-23 15:43:40.080626
- Title: R-STELLAR: A Resilient Synthesizable Signature Attenuation SCA Protection on AES-256 with built-in Attack-on-Countermeasure Detection
- Title（参考訳）: R-STELLAR: 内蔵アタックオンカウンタ検出によるAES-256上のレジリエントシンセサイザブルシグナチューションSCA保護
- Authors: Archisman Ghosh, Dong-Hyun Seo, Debayan Das, Santosh Ghosh, Shreyas Sen,
- Abstract要約: サイドチャネル攻撃(SCA)は、現代の組み込みデバイスにおける暗号システムのセキュリティに対する重大な脅威である。
物理的対策により、開示までの最小トレース(MTD)は10億に大幅に増加した。
MTDを従来の閾値の2000倍以上に低減する電圧降下リニア領域バイアス(VLB)アタック手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4593752628215474
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Side channel attacks (SCAs) remain a significant threat to the security of cryptographic systems in modern embedded devices. Even mathematically secure cryptographic algorithms, when implemented in hardware, inadvertently leak information through physical side channel signatures such as power consumption, electromagnetic (EM) radiation, light emissions, and acoustic emanations. Exploiting these side channels significantly reduces the search space of the attacker. In recent years, physical countermeasures have significantly increased the minimum traces to disclosure (MTD) to 1 billion. Among them, signature attenuation is the first method to achieve this mark. Signature attenuation often relies on analog techniques, and digital signature attenuation reduces MTD to 20 million, requiring additional methods for high resilience. We focus on improving the digital signature attenuation by an order of magnitude (MTD 200M). Additionally, we explore possible attacks against signature attenuation countermeasure. We introduce a Voltage drop Linear region Biasing (VLB) attack technique that reduces the MTD to over 2000 times less than the previous threshold. This is the first known attack against a physical side-channel attack (SCA) countermeasure. We have implemented an attack detector with a response time of 0.8 milliseconds to detect such attacks, limiting SCA leakage window to sub-ms, which is insufficient for a successful attack.
- Abstract（参考訳）: サイドチャネル攻撃(SCA)は、現代の組み込みデバイスにおける暗号システムのセキュリティに対する重大な脅威である。
数学的に安全な暗号アルゴリズムでさえ、ハードウェアに実装されると、電力消費、電磁波(EM)、発光、音響エマニュエーションなどの物理チャネルシグネチャを通じて不注意に情報を漏洩する。
これらのサイドチャネルのエクスプロイトは、攻撃者の検索スペースを大幅に削減する。
近年、物理的対策により、開示までの最小トレース(MTD)は10億に大幅に増加している。
そのうちの1つは、このマークを達成するための最初の方法であるシグネチャ減衰である。
信号減衰はアナログ技術に依存することが多く、デジタル信号減衰はMTDを2000万に減らし、高いレジリエンスのための追加の手法を必要とする。
我々はデジタル署名の減衰を桁違いに改善することに注力する(MTD 200M)。
さらに,信号減衰対策の可能性を探る。
MTDを従来の閾値の2000倍以上に低減する電圧降下リニア領域バイアス(VLB)アタック手法を提案する。
これは、物理的サイドチャネル攻撃(SCA)に対する最初の攻撃である。
このような攻撃を検知するための応答時間0.8ミリ秒のアタック検出器を実装し、SCAリークウィンドウをサブmsに制限し、攻撃を成功させるには不十分である。
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