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存算一体芯片的侧信道攻击与安全防护.docx
资料介绍
存算一体芯片的侧信道攻击与安全防护
1 引言
存算一体芯片的安全防护面临新的挑战。在模拟计算域中，功耗和电磁辐射的侧信道泄漏可能比数字芯片更严重。本章系统分析存算一体芯片的安全威胁、侧信道攻击方法和防护技术。
2 存算一体芯片的安全威胁
2.1 侧信道泄漏
存算一体芯片的模拟计算电路在计算过程中，功耗和电磁辐射与输入数据相关，可能泄露敏感信息。
2.2 权重窃取
攻击者可通过测量芯片的功耗或电磁辐射，推断存储的权重值，窃取模型知识产权。
3 防护技术
3.1 功耗随机化
通过随机插入伪操作混淆功耗特征，降低侧信道攻击的效率。
3.2 恒定时间计算
确保所有计算操作的时间相同，消除时序侧信道。
3.3 掩码技术
将敏感数据拆分为多个随机份额，在计算中处理份额而非原始数据。
4 安全评估
4.1 测试方法
通过侧信道攻击测试评估芯片的安全性，包括功耗分析、电磁辐射分析和时序分析。
4.2 标准
存算一体芯片的安全评估需参考相关标准，如FIPS 140-3和ISO 26262。
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