مدل سازیِ مدارِ معادلِ آی سی (مدار مجتمع) رمزنگاری برای طراحیِ امنیتِ اطلاعات
چکیده
در این مقاله، مدلسازی مدارِ معادل، به منظورِ ایجاد روشی برای ارزیابی سیستم های رمزنگاری پیش از ساخت، موردِ بررسی قرار گرفته است. مدل مدارمعادل یک FPGA رمزنگاری که در آن الگوریتم استاندارد پیشرفته ی رمزنگاری (AES) پیاده سازی شده، از طریق اندازه گیری های تجربی، تحت پیکربندیِ اولیه ی یک شبکه ی توزیع توان PDN) FPGA) تعیین شده است. این مدل، به صورت یک شبیه ساز (سیمولاتور) تجاری مدار پیاده سازی شده است، که در آن تریس های توان به دلیل جریان نویزِ سوییچینگ همزمان، تحت سه پیکربندی مختلفِ PDN برآورد شده اند و یک مدار جداساز، به PDN به شکل on-board اضافه شده است. تریس های توان تخمینی، برای به دست آوردن مقادیر همبستگی، به شکل آماری و با روش تجزیه و تحلیل توان همبستگی، به عنوان یک شاخص اصلی امنیت AES، مورد بررسی قرار گرفتند. تغییر در مقادیر همبستگی و تغییرات در پیکربندی جداسازی، با نتایج تجربی مربوطه، سازگاری داشتند. این بدان معنی ست که امنیت دستگاه های رمزنگاری درمقابل حملات side-channel (کانال-کناری) با استفاده از مدل مدارمعادل، پیش از ساخت، قابل ارزیابی است.
Abstract
In this study, equivalent circuit modeling was examined to develop a method to evaluate cryptographic systems before fabrication. An equivalent circuit model of a cryptographic FPGA in which an advanced encryption standard (AES) algorithm had been implemented was determined from experimental measurements under the initial configuration of a power distribution network (PDN) of the FPGA. The model was implemented into a commercial analog circuit simulator, and power traces due to the simultaneous switching noise current were estimated under three different PDN configurations in which a decoupling circuit was inserted into the PDN as an on-board countermeasure. Estimated power traces were analyzed statistically by the correlation power analysis method to obtain correlation values, a major security index of AES. Variation of the correlation values with changes in decoupling configuration agreed with the corresponding experimental results. This means that the security of cryptographic devices against side-channel attacks can be evaluated by using the equivalent circuit model before fabrication.
Index Terms—Advanced encryption standard (AES), correlation power analysis (CPA), information leakage, power distributionnetwork (PDN), side-channel analysis, simultaneous switching noise.
توضیحات تکمیلی در مورد این اثر:
تعداد صفحات مقاله ی انگلیسی: 8 و تعداد صفحات ترجمه ی فارسی مقاله با کیفیت بسیار خوب: 22
نام ژورنال و سال انتشار: 2012 ,International Journal of Electronics and Communications
IEEE TRANSACTIONS ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY
فایل های ضمیمه: اصل مقاله ی انگلیسی + فایل Word ترجمه ی فارسی
منبع: IEEE Xplore
ترجمه ی مقاله ی Equivalent Circuit Modeling of Cryptographic Integrated Circuit for Information Security Design