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意図的な電磁妨害によるフォールト発生メカニズムに関する基礎的検討

机译:故意电磁干扰导致故障产生机理的基础研究

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摘要

This paper investigates a mechanism of faulty outputs from cryptographic modules due to intentional electromagnetic interference (IEMI) which causes information leakage in electric devices without disrupting their functions or damaging their components. We show the mechanism of fault occurrence through experiments using the faulty ciphertexts and the pulse injection to the specific round. The experimental results indicate that faulty outputs from cryptographic modules are caused by setup-time violation to the cryptographic module.%本稿では,モジュール遠方からの正弦波を用いた非侵襲なフォールト攻撃により発生する誤り暗文の発生メカニズムを明らかにするために,暗号モジュール内部の処理と同期をとり,AESの最終ラウンドにパルス波を印加し,さらに,同一ラウンド内に印加するパルス波のタイミングを変化させることで,出力される誤り暗文の変化を観測した.実験の結果より,フォールトの出力は,印可したパルス波がクロックに重畳するタイミングと,平文により決定される各パスにおける処理時間により決定されると考えられる.また,こうした意図的な電磁妨害によってフォールトを引き起こす攻撃に対して,回路レベルで正規のクロックタイミングを乱すグリッジ信号を検出し,誤り暗文が出力されることを抑止することで対策出来る可能性を示唆した.
机译:本文研究了由于故意电磁干扰(IEMI)导致电子设备中的信息泄漏而不会破坏其功能或损坏其组件的密码模块错误输出的机制。通过使用错误密文和实验结果表明,加密模块的错误输出是由建立时间违反了加密模块引起的。%本文中,这是由于使用非正弦波的非侵入式故障攻击造成的。为了阐明错误文本的机制,将脉冲波与加密模块内部的处理同步地施加在AES的最后一轮中,并更改在同一轮中施加的脉冲波的时间。从实验结果来看,故障输出是由施加的脉冲波叠加在时钟上的时间确定的,而在每个路径中的处理时间则由明文确定。针对这种由于人为的电磁干扰而引起故障的攻击,采取了以下措施:检测在电路级干扰正常时钟时序的故障信号,并抑制错误存储的文本的输出。我建议了这种可能性。

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