論文の概要: TRANSPOSE: Transitional Approaches for Spatially-Aware LFI Resilient FSM Encoding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02798v1
• Date: Tue, 05 Nov 2024 04:18:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-06 14:54:57.410821
• Title: TRANSPOSE: Transitional Approaches for Spatially-Aware LFI Resilient FSM Encoding
• Title（参考訳）: TransPOSE:空間認識型LFIレジリエントFSM符号化のための過渡的アプローチ
• Authors: Muhtadi Choudhury, Minyan Gao, Avinash Varna, Elad Peer, Domenic Forte,
• Abstract要約: 有限状態マシン(FSM)は、機密情報や特権CPU状態へのアクセスを含むシーケンシャル回路を規制する。 レーザベースのフォールトインジェクション(LFI)は、個々のフリップフロップ(FF)値を変更することで、敵がチップのセキュリティを脅かすことができるようになってきている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.236957801565796
• License:
• Abstract: Finite state machines (FSMs) regulate sequential circuits, including access to sensitive information and privileged CPU states. Courtesy of contemporary research on laser attacks, laser-based fault injection (LFI) is becoming even more precise where an adversary can thwart chip security by altering individual flip-flop (FF) values. Different laser models, e.g., bit flip, bit set, and bit reset, have been developed to appreciate LFI on practical targets. As traditional approaches may incorporate substantial overhead, state-based SPARSE and transition-based TAMED countermeasures were proposed in our prior work to improve FSM resiliency efficiently. TAMED overcame SPARSE's limitation of being too conservative, and generating multiple LFI resilient encodings for contemporary LFI models on demand. SPARSE, however, incorporated design layout information into its vulnerability estimation which makes its vulnerability estimation metric more accurate. In this paper, we extend TAMED by proposing a transition-based encoding CAD framework (TRANSPOSE), that incorporates spatial transitional vulnerability metrics to quantify design susceptibility of FSMs based on both the bit flip model and the set-reset models. TRANSPOSE also incorporates floorplan optimization into its framework to accommodate secure spatial inter-distance of FF-sensitive regions. All TRANSPOSE approaches are demonstrated on 5 multifarious benchmarks and outperform existing FSM encoding schemes/frameworks in terms of security and overhead.
• Abstract（参考訳）: 有限状態マシン(FSM)は、機密情報や特権CPU状態へのアクセスを含むシーケンシャル回路を規制する。 レーザー攻撃に関する現代の研究の裏付けとして、レーザーベースのフォールトインジェクション(LFI)は、個々のフリップフロップ(FF)値を変更することで、敵がチップのセキュリティを脅かすことができるように、より正確になってきている。 異なるレーザーモデル、例えば、ビットフリップ、ビットセット、ビットリセットは、実用目標に対するLFIを高く評価するために開発されている。 従来のアプローチにはかなりのオーバーヘッドが伴う可能性があるため、FSMレジリエンスを効率的に向上する上で、状態ベースSPARSEと遷移ベースTAMED対策が提案されている。 TAMEDは、SPARSEの保守的すぎる限界を克服し、要求に応じて現代のLFIモデルの複数のLFIレジリエントエンコーディングを生成する。 しかし、SPARSEは、その脆弱性推定に設計レイアウト情報を組み込んで、その脆弱性推定基準をより正確にする。 本稿では、ビットフリップモデルとセットリセットモデルの両方に基づいてFSMの設計感受性を定量化するために、空間遷移脆弱性メトリクスを組み込んだトランジションベースのCADフレームワーク(TRANSPOSE)を提案してTAMEDを拡張した。 TransPOSEはまた、フロアプランの最適化をそのフレームワークに組み込んで、FF感度領域の安全な空間間距離を確保する。 TransPOSEのアプローチは5つのマルチファージなベンチマークで実証され、セキュリティとオーバーヘッドの観点から既存のFSMエンコーディングスキーム/フレームワークを上回っている。

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