論文の概要: Enhancing Edge AI System Security with a Stacked Hardware Security Controller for Robust and Energy-Efficient Anomaly Detectio
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.01150v1
- Date: Sat, 31 Oct 2026 17:37:00 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-03 20:03:06.658598
- Title: Enhancing Edge AI System Security with a Stacked Hardware Security Controller for Robust and Energy-Efficient Anomaly Detectio
- Title(参考訳): ロバストかつエネルギー効率の良い異常検出のためのスタックハードウェアセキュリティコントローラによるエッジAIシステムセキュリティの強化
- Abstract要約: エッジAIは通常、計算資源、厳格なエネルギー予算、熱的制約に制限される。
本稿では,低オーバーヘッドかつ連続的な異常な実行パターンの検出を可能にするハードウェアベースのセキュリティ機構を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2651835811034269
- License:
- Abstract: In recent years, the growing adoption of Edge AI systems has been accompanied by a surge in security threats. Edge AI deployments face an rapidly evolving spectrum of security threats, from side-channel information leakage to ad- versarial model manipulation and physical device tampering. Conventional security mechanisms such as malware scanners and resource-intensive firewall solutions are unsuitable due to edge AIs typically limited computational resources, strict energy budgets and thermal constraints especially in battery-powered and field-deployed environments. This paper proposes a stacked, hardware-based security mechanism that enables low-overhead, continuous detection of anomalous execution patterns. Anomaly detection utilizing hard- ware performance counters and physical sensors outperforms software-based alternatives by providing key capabilities such as tamper-resistant root-of-trust isolation, negligible runtime overhead, and resilience against compromised operating systems. Experimental analysis shows that adversarial or malicious ap- plications produce observable deviations in sensor and thermal readings on Edge AI systems and hardware-based anomaly detection provides effective and low-overhead anomaly detection.
- Abstract(参考訳): 近年、エッジAIシステムの採用が増加し、セキュリティの脅威が急増している。
エッジAIのデプロイメントは、サイドチャネルの情報漏洩から、広告の汎用的なモデル操作や物理的デバイスの改ざんに至るまで、急速に進化するセキュリティ脅威に直面している。
マルウェアスキャナやリソース集約型ファイアウォールソリューションのような従来のセキュリティメカニズムは、エッジAIが典型的に限られた計算資源、厳格なエネルギー予算、特にバッテリ駆動および電界展開環境での熱的制約のために適さない。
本稿では,低オーバーヘッドかつ連続的な異常な実行パターンの検出を可能にするハードウェアベースのセキュリティ機構を提案する。
ハードウエア性能カウンタと物理センサーを用いた異常検出は、タンパー耐性のルート・オブ・トラスト分離、無視可能なランタイムオーバーヘッド、妥協されたオペレーティングシステムに対するレジリエンスといった重要な機能を提供することで、ソフトウェアベースの代替品よりも優れている。
実験的分析により、敵対的または悪意的なap-plicationは、エッジAIシステムにおけるセンサおよびサーマルリードにおける観測可能な偏差を生じさせ、ハードウェアベースの異常検出は、効果的で低オーバーヘッドな異常検出を提供することが示された。
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