50、通用侧信道区分器：改进与局限

通用侧信道区分器：改进与局限

1. 侧信道密钥恢复攻击概述

侧信道密钥恢复攻击中，攻击者可利用工程直觉。例如，常见的做法是采用 $V_{j,P}$ 值的汉明重量作为模型，这在某些微电子设备中，基于功耗的动态主导部分得到了实验验证。攻击者会得到 $|S|$ 个不同的模型 $X_{j,P}$，对应不同的子密钥候选。最后，使用区分器 $D$ 比较不同模型 $X_{j,P}$ 与实际泄漏 $Y_{k,P}$。若攻击成功，正确子密钥候选 $j = s$ 应得到最佳比较结果（即区分器的最高值），重复此过程可恢复完整密钥。

2. 非轮廓侧信道分析的核心问题

非轮廓侧信道分析的核心问题是在攻击过程中“即时”正确估计泄漏分布。以往方法主要分为两类：
- 第一类区分器利用目标实现的特定假设，在假设满足时可实现高效攻击。
- 第二类区分器旨在避免依赖假设，但会有一定效率损失。其通用性源于试图完全表征泄漏分布，效率损失则源于密度估计问题的难度，如估计概率密度函数（pdf）的工具依赖参数选择，且受维度诅咒影响。

3. 新型通用测试区分器

3.1 区分器步骤

该区分器基于六个主要步骤（其中一个可选）：
1. 泄漏空间变换 ：
- 为规避泄漏分布估计问题，使用 copula 变换样本。对于 $d$ 维随机变量 $Y = (Y_1, Y_2, \cdots, Y_d)$，copula 变换得到 $Z = (Z_1, Z_2, \cdots, Z_d) = (F_1(Y_1), F_2(Y_2), \cdots, F_d(Y_d))$，其中 $F_i$ 是 $Y_i