18、多光斑激光故障注入设置与后量子密码侧信道分析

多光斑激光故障注入设置与后量子密码侧信道分析

多光斑激光故障注入实验

在硬件故障注入攻击的研究中，多光斑激光故障注入（Multi - Spot LFI）设置展现出了新的可能性。

硬件目标

实验所使用的硬件目标是一款32位微控制器，它集成在ChipWhisperer平台的定制目标板上，以便进行背面访问。该微控制器嵌入了ARM Cortex - M3核心，并配备了128 kB的集成闪存。其运行频率为7.4 MHz，这是由ChipWhisperer平台所决定的。

激光故障注入设置参数

经过特性分析，按照特定方法，将激光功率设置为1.5 W，使用980 nm的激光源和x20物镜，以在从闪存中提取的数据上实现单比特故障。激光脉冲的持续时间设置为135 ns，这恰好是微控制器的时钟周期。在该硬件目标上，为了对从闪存中提取的数据的各个比特执行瞬态故障，激光光斑必须以45 µm的步长移动。

第一个特性代码实验

此代码的目标是验证同时进行非连续故障注入的可能性。实验针对的是将一个8位值加载到寄存器的MOV指令，例如将0x00加载到R0寄存器。在目标指令之前触发信号，之后降低信号，然后读取R0寄存器的内容。
实验开始时仅使用一个激光光斑，并采用上述实验参数。逐渐增加延迟，直到1113 ns时观察到单比特故障。然后放置另外三个光斑，它们之间的距离为90 µm（因为各个比特之间的步长为45 µm），并且需要将它们的功率降低到约750 mW，否则芯片会崩溃且无响应。最终成功将值0x55存储在R0中。

以下是该实验的步骤列表：
1. 设定初始参数，使用一个激光光斑，激光功率1.