論文の概要: Chypothermia: Clock Freezing for Static Side-channel Attacks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11442v1
- Date: Thu, 10 Sep 2026 12:12:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.336635
- Title: Chypothermia: Clock Freezing for Static Side-channel Attacks
- Title(参考訳): 催眠療法 : 静的サイドチャネルアタックのためのクロックフリーズ
- Abstract要約: 停止時間条件を悪用した静的なサイドチャネル攻撃は、チップセキュリティに対する脅威を増大させる。
本研究では,チップを低温に晒すと,チップ上の混合信号成分が干渉することを示した。
我々は、秘密データを保存しながら、ターゲットクロックセンサ、クロック発生回路、電圧センサを無効にする攻撃であるChypothermiaを開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.726177440082715
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Static side-channel attacks, which exploit halted-clock conditions to extract sensitive information, pose an increasing threat to chip security. To counter these attacks, various defenses have been proposed that monitor for abnormal clock behavior and trigger the clearing of sensitive data when clock anomalies are detected. In this work, we demonstrate that exposing a chip to cryogenic temperatures interferes with on-chip mixed-signal components, responsible for signal sensing and generation. Based on this observation, we develop Chypothermia, an attack that, without any electrical tampering with the system, disables the target clock sensor, the clock generation circuit, and the voltage sensors, while preserving the secret data. While effective at halting the clock, cooling is a slow process and, on its own, is often insufficient against systems equipped with temperature sensors designed to detect thermal anomalies. To bypass these protections, we combine Chypothermia with Chypnosis (Mitard et al., IEEE SP 2026) and show that, even within a moderately low-temperature operating range, this combination can halt the clock while evading detection. We implement Chypothermia on multiple FPGA/SoC platforms and demonstrate successful disabling of both soft-IP and hard-IP sensor implementations. Finally, we apply Chypothermia to the alert handler of the OpenTitan root of trust, which incorporates a state-of-the-art clock sensor, and show that the attack evades detection and prevents key zeroization. Finally, we introduce and implement an FPGA-compatible self-heating sensor as a countermeasure and demonstrate its robustness against Chypothermia.
- Abstract(参考訳): 停止時間条件を利用して機密情報を抽出する静的サイドチャネル攻撃は、チップセキュリティに対する脅威を増大させる。
これらの攻撃に対抗するため、様々な防御策が提案されており、時計異常が検出された場合に、異常な時計動作を監視し、機密データのクリアをトリガーする。
本研究では, チップを低温に晒すと, チップ上の混合信号成分が干渉し, 信号の検知と生成に寄与することが実証された。
本研究は, 極秘データを保存しつつ, 目標クロックセンサ, クロック発生回路, 電圧センサを無効化する攻撃である覚醒剤を開発する。
クロックを停止させる効果はあるものの、冷却は遅いプロセスであり、それ自体は熱異常を検出するように設計された温度センサーを備えたシステムでは不十分であることが多い。
これらの保護を回避すべく、覚醒と覚醒(Mitard et al , IEEE SP 2026)を併用し、温暖な手術範囲内であっても、検出を回避しながら時計を停止させることができることを示す。
複数のFPGA/SoCプラットフォームにChypothermiaを実装し,ソフトIPとハードIPの両方のセンサ実装の無効化に成功したことを実証した。
最後に、最先端のクロックセンサを内蔵したOpenTitanルートの警告ハンドラにChypothermiaを適用し、攻撃が検出を回避し、鍵のゼロ化を防ぐことを示す。
最後に,FPGA互換の自己加熱センサの導入と実装を行い,その高熱症に対する堅牢性を示す。
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