摘要。本文回顾了经典密码学中常见的攻击以及后量子时代针对 CRYSTALS-Kyber 的可能攻击。Kyber 是一种最近标准化的后量子密码学方案,依赖于格问题的难度。尽管它已经通过了美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的严格测试,但最近有研究成功对 Kyber 进行了攻击,同时展示了它们在受控设置之外的适用性。本文讨论的攻击包括常见攻击、旁道攻击、SCA 辅助 CCA 和故障注入。在常见攻击部分,对对称原语的攻击、多目标攻击和利用解密失败的攻击都可以被视为不可行,而最近对模块 LWE 攻击的数据质疑了 Kyber 的安全级别。在旁道攻击部分,由于 Kyber 的恒定时间特性,时序攻击被证明是无用的,但 SASCA 攻击仍然可行,尽管很容易防御,缺点很少。然而,针对消息编码的攻击和使用深度学习的攻击都被证明是有效的,即使使用高阶掩码也是如此。LDPC 也被提议作为一种新的攻击框架,证明了其强大且具有发展空间。在 SCA 辅助 CCA 部分,EM 攻击和 CPA 攻击也都显示出潜力,但仍然难以防御。在故障注入部分,轮盘赌和容错密钥恢复都是最近提出的,数据证明了它们的有效性和防御难度。本文旨在为未来的研究人员提供洞察力,让他们了解应该关注哪些领域来加强当前和未来的密码系统。
本文介绍了一种非侵入式故障原因捕获方法,用于作为知识产权 (IP) 集成的基于处理器的片上系统 (SoC)。它在辐射技术鉴定的背景下提供有关单粒子翻转 (SEU) 起源的诊断信息。由于结合了跟踪事件缓冲和错误检测与触发机制,该模块能够仅使用 1 KB 内存捕获包含错误传播的执行跟踪。执行跟踪由一组可配置的流水线寄存器补充。对于单粒子功能中断 (SEFI),我们还提出了一种基于机器学习算法的技术来查找 SEU 来自哪个寄存器。捕获的 CPU 跟踪由分类算法处理,在故障注入活动数据库上进行训练,并提供高达 87 % 的准确率。
摘要 — 集成电路容易遭受多种攻击,包括信息泄露、旁道攻击、故障注入、恶意更改、逆向工程和盗版。大多数此类攻击都利用了单元和互连的物理布局和布线。已经提出了几种措施来处理高级功能设计和逻辑综合的安全问题。但是,为了确保端到端的可信 IC 设计流程,必须在物理设计流程中进行安全签核。本文提出了一种安全的物理设计路线图,以实现端到端的可信 IC 设计流程。本文还讨论了利用 AI/ML 在布局级别建立安全性。本文还讨论了获得安全物理设计的主要研究挑战。
摘要。电磁故障注入 (EMFI) 是一种众所周知的引入故障以进行数字设备安全分析的方法。此类故障可视为与数字设备中已知自然发生的故障类似,这是设计安全关键系统时的一个已知问题。已经为安全关键系统制定了许多标准,包括制定使用粒子源增加自然发生故障率的标准。在这项工作中,我们证明了桌面 EMFI 工具可用于完成类似的测试,但具有更多的控制,从而有效地加快了评估过程。我们证明,使用 EMFI 工具进行安全评估使我们能够重现汽车 ECU 中存在的一个备受关注的安全问题 - 以前使用其他技术无法轻易重现的问题。
摘要 - 伪注射攻击对数字系统的安全性,损害完整性和暴露脆弱性构成了重大威胁。本文探讨了在Lenstra攻击的背景下,探讨了故障技术,特别是电压故障,这是对RSA-CRT的Bellcore攻击的延伸,该攻击已经存在了数十年。重点是微芯片CEC 1702微控制器的加密加速器。该研究采用Chipwhisperer工具包对RSA-CRT的软件和硬件实施进行故障注入攻击。结果揭示了商业产生的微芯片CEC 1702微芯托机中的脆弱性,突出了与故障注射攻击有关的潜在安全风险。索引术语 - 伪造分析,铃铛攻击,Lenstra的攻击,CEC 1702,Chipwhisperer
故障机电执行器 (EMA) 数据集的质量和稳健性对于加强此类系统的飞机预测数据分析至关重要。主要飞行表面控制执行器尤其令人感兴趣,因为缺乏已知故障数据会削弱对组件和随后的子系统健康预测的信心。为了协助这项研究,我们设计和建造了一个 EMA 测试台,以帮助预测故障执行器相对于其正常执行器的寿命和磨损特性。在飞行实验期间将故障注入执行器,同时记录执行器参数,然后在地面进行后处理。本文对当前 EMA 测试台设计的可用性和可靠性进行了评估。利用现场类似组件的性能历史,本文特别展示了影响测试系统设计和故障数据质量的测试台设计方面。这项研究旨在验证测试台设计,并提供设计建议,以提高测试台的可用性和提供高质量和稳健的故障数据集的能力。*
故障机电执行器 (EMA) 数据集的质量和稳健性对于加强此类系统的飞机预测数据分析至关重要。主要飞行表面控制执行器尤其令人感兴趣,因为缺乏已知故障数据会削弱对组件和随后的子系统健康预测的信心。为了协助这项研究,我们设计和建造了一个 EMA 测试台,以帮助预测故障执行器相对于其正常执行器的寿命和磨损特性。在飞行实验期间将故障注入执行器,同时记录执行器参数,然后在地面进行后处理。本文对当前 EMA 测试台设计的可用性和可靠性进行了评估。利用现场类似组件的性能历史,本文特别展示了影响测试系统设计和故障数据质量的测试台设计方面。这项研究旨在验证测试台设计,并提供设计建议,以提高测试台的可用性和提供高质量和稳健的故障数据集的能力。 *
故障机电执行器 (EMA) 数据集的质量和稳健性对于加强此类系统的飞机预测数据分析至关重要。主要飞行表面控制执行器尤其令人感兴趣,因为缺乏已知故障数据会削弱对组件和随后的子系统健康预测的信心。为了协助这项研究,我们设计和建造了一个 EMA 测试台,以帮助预测故障执行器相对于其正常执行器的寿命和磨损特性。在飞行实验期间将故障注入执行器,同时记录执行器参数,然后在地面进行后处理。本文对当前 EMA 测试台设计的可用性和可靠性进行了评估。利用现场类似组件的性能历史,本文特别展示了影响测试系统设计和故障数据质量的测试台设计方面。这项研究旨在验证测试台设计,并提供设计建议,以提高测试台的可用性和提供高质量和稳健的故障数据集的能力。*
随着电子设备的小型化,辐射环境中的内存故障数量也在增加。一维 (1D) 纠错码 (ECC) 无法有效缓解这些问题,需要二维 (2D)-ECC 来提供卓越的纠错能力,同时减少能耗和面积消耗。该领域的出版物数量大幅增加,需要开展一项研究来指导和资助研究决策,主要是为了确定一种比较和评估 ECC 的标准化方法。我们提出了系统文献综述 (SLR),以研究用于缓解内存故障的 2D-ECC 的最重要特征。该 SLR 揭示了最常用的 ECC、数据大小和冗余开销、编码器和解码器实现技术、故障注入方法和评估指标。此外,我们提取了一些 ECC 趋势,例如在解码器内重复使用编码器,并以三维 (3D)-ECC 为目标来提高纠错效率。实验结果描述了对该科学界具有重要价值的重要研究决策。
丹麦已设定在未来几年内建立一个完整的可再生能源电力和供热系统,到 2020 年丹麦的可再生能源份额将达到 68%。然而,实现绿色转型面临挑战,因为与传统能源工厂相比,可再生能源可能导致系统紊乱。其中一个想法是部署将电能转换为其他形式能源的储能装置。这被称为电转X (PtX) 技术。然而,在电网系统中部署 PtX 可能会在系统发生紊乱时影响稳定性。因此,本项目旨在对 PtX 技术及其动态行为进行建模,以研究 PtX 集成对电网系统的影响。模拟了几种研究 PtX 集成对系统响应的方案,例如对称故障和不对称故障注入以及发电单元损失。结果表明,开发的 PtX 模型可以为系统提供服务并提高频率和电压性能。