論文の概要: EthVault: A Secure and Resource-Conscious FPGA-Based Ethereum Cold Wallet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.23847v1
• Date: Mon, 27 Oct 2025 20:35:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-29 15:35:36.511956
• Title: EthVault: A Secure and Resource-Conscious FPGA-Based Ethereum Cold Wallet
• Title（参考訳）: EthVault: セキュアでリソースに配慮したFPGAベースのEthereumコールドウォレット
• Authors: Joel Poncha Lemayian, Ghyslain Gagnon, Kaiwen Zhang, Pascal Giard,
• Abstract要約: ウォレットは通常、暑さと寒さに分類され、様々なセキュリティと利便性を提供する。 マルウェアやサイドチャネル攻撃に弱いため、加害者は秘密鍵を抽出できる。 この研究は、階層的な決定論的コールドウォレットのための最初のハードウェアアーキテクチャであるEthVaultを提示する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2398322918867957
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cryptocurrency blockchain networks safeguard digital assets using cryptographic keys, with wallets playing a critical role in generating, storing, and managing these keys. Wallets, typically categorized as hot and cold, offer varying degrees of security and convenience. However, they are generally software-based applications running on microcontrollers. Consequently, they are vulnerable to malware and side-channel attacks, allowing perpetrators to extract private keys by targeting critical algorithms, such as ECC, which processes private keys to generate public keys and authorize transactions. To address these issues, this work presents EthVault, the first hardware architecture for an Ethereum hierarchically deterministic cold wallet, featuring hardware implementations of key algorithms for secure key generation. Also, an ECC architecture resilient to side-channel and timing attacks is proposed. Moreover, an architecture of the child key derivation function, a fundamental component of cryptocurrency wallets, is proposed. The design minimizes resource usage, meeting market demand for small, portable cryptocurrency wallets. FPGA implementation results validate the feasibility of the proposed approach. The ECC architecture exhibits uniform execution behavior across varying inputs, while the complete design utilizes only 27%, 7%, and 6% of LUTs, registers, and RAM blocks, respectively, on a Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA.
• Abstract（参考訳）: 暗号通貨ブロックチェーンネットワークは、暗号鍵を使用してデジタル資産を保護する。 ウォレットは通常、暑さと寒さに分類され、様々なセキュリティと利便性を提供する。 しかし、一般的にマイクロコントローラ上で動作するソフトウェアベースのアプリケーションである。 その結果、マルウェアやサイドチャネル攻撃に弱いため、秘密鍵を処理して公開鍵を生成し、トランザクションを認可するECCのような重要なアルゴリズムをターゲットとして、加害者が秘密鍵を抽出することができる。 これらの問題に対処するため、EthVaultはEthereumの階層的な決定論的コールドウォレットのための最初のハードウェアアーキテクチャであり、キー生成をセキュアにするためのキーアルゴリズムのハードウェア実装が特徴である。 また、サイドチャネルやタイミングアタックに耐性のあるECCアーキテクチャを提案する。 さらに,暗号通貨ウォレットの基本コンポーネントである子鍵導出関数のアーキテクチャを提案する。 このデザインはリソース使用を最小限に抑え、小型でポータブルな暗号通貨ウォレットの市場需要を満たす。 FPGAの実装結果は,提案手法の有効性を検証した。 ECCアーキテクチャは様々な入力に対して均一な実行動作を示すが、完全な設計ではXilinx Zynq UltraScale+ FPGA上でそれぞれ27%、7%、6%のLUT、レジスタ、RAMブロックを使用する。

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