掩码电路与高频信道下数字安全语音传输的综合分析
掩码电路的旁道泄漏问题
在掩码电路的研究中,我们主要关注两个高阶电路效应:毛刺(glitches)和线间电容(inter - wire capacitance)对旁道泄漏的影响。
为了研究线间电容的影响,我们排除了异或门(XOR gates),仅对GF(2²)乘法器进行模拟。第一次模拟在GF(2²)乘法器的输出之间添加了线间电容,第二次模拟则没有添加线间电容。
从图3(b)的结果可以看出,在第一次模拟中,随着未掩码输入的汉明重量从0增加到4,平均功率上升;而在第二次模拟中,平均功率变化很小。根据完美掩码条件,功率应该与未掩码输入及其汉明重量无关。因此,这两个高阶电路效应确实引入了功率与未掩码输入之间的依赖关系,成为旁道泄漏的来源。
我们还量化了每个电路效应的相对旁道泄漏。基于汉明重量攻击,从图3中可以发现,毛刺和线间电容的最大功率变化分别为0.025mW和0.0045mW,比例为5.6 : 1,表明它们的泄漏程度具有可比性。
电路效应 | 最大功率变化(mW) |
---|---|
毛刺 | 0.025 |
线间电容 | 0.0045 |
在FPGA上的实验进一步证明,除了毛刺,其他高阶电路效应也会导致可测量的旁道泄漏。实验使用了一个无毛刺的掩码AES S - 盒。 </