51、通用侧信道区分器与可篡改和易泄漏内存的密码学研究

通用侧信道区分器与可篡改和易泄漏内存的密码学研究

通用侧信道区分器的改进与局限

通用区分器是评估易泄漏设备的有用工具。在相关研究中，提出了一种全新且高效的通用测试方法，它完全是非参数化的，基于自然的区分标准，并运用了最先进的统计工具。在之前介绍的互信息分析（MIA）相较于其他非轮廓区分器显示出显著优势的所有场景中，这种新测试方法都可能发挥作用。

某些情况下，如在对65nm CMOS 掩码S盒的实验里，该方法能利用泄漏假设，而MIA则无法做到。不过，这些实验结果能否得到正式确认仍是一个开放问题，不清楚它们是由于已识别的局限性导致，还是测量误差造成的，随着测量工作的深入，这些误差可能会消失。

通用区分器在侧信道分析中虽有作用，但非轮廓攻击在分区步骤中仍需要合理假设。例如，Schindler等人的随机方法在“即时”应用时，只有在提供有意义的基向量时才有效，而实际攻击者可能很难猜出这些向量。这表明，在缺乏假设的情况下，轮廓侧信道攻击和非轮廓侧信道攻击之间的差距可能很大。

在对易泄漏设备进行安全分析时，需要考虑两个方面：一是最坏情况下的安全性，只能通过轮廓攻击（如使用模板）进行评估，并用量化的信息理论度量；二是不同类型的非轮廓区分器可以通过安全度量进行比较，以衡量它们利用可用信息的效率。通用测试为更具体的（如基于相关性的）统计工具提供了有趣的替代方案，但它们也无法避免模型的不精确性，抵抗此类攻击并不足以证明一个实现是安全的。

从研究中还发现，目前非轮廓攻击的理论极限需要被正确理解。这也为安全实现的设计和分析带来了一些有趣的问题：
- 硬件逻辑风格设计 ：文献中公布的非轮廓区分器似乎特别容易受到非线性泄漏