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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中安全性与侧信道攻击防护技术.docx

资料介绍

面向存算一体芯片的模拟计算阵列中安全性与侧信道攻击防护技术

——从功耗分析到电磁辐射的存算一体芯片安全防护

引言

在存算一体芯片中,模拟计算阵列的物理特性可能被用于侧信道攻击,窃取芯片中的敏感信息。功耗分析攻击通过监测芯片的功耗变化,推断芯片内部的计算操作和数据。电磁辐射分析攻击通过监测芯片的电磁辐射,推断芯片内部的计算操作和数据。在AI推理场景中,模型权重和推理结果是重要的知识产权,需要防止侧信道攻击窃取。本文系统分析面向存算一体芯片的模拟计算阵列中安全性与侧信道攻击防护技术。

侧信道攻击的类型

功耗分析攻击

功耗分析攻击通过监测芯片的功耗变化:

1. 简单功耗分析:直接观察芯片的功耗波形,根据功耗变化推断计算操作和数据。

2. 差分功耗分析:统计多个功耗波形,通过差分分析提取与数据相关的功耗变化。

3. 相关性功耗分析:建立功耗模型,通过相关性分析提取与数据相关的功耗变化。

电磁辐射分析攻击

电磁辐射分析攻击通过监测芯片的电磁辐射:

1. 简单电磁分析:直接观察芯片的电磁辐射波形,根据电磁辐射变化推断计算操作和数据。

2. 差分电磁分析:统计多个电磁辐射波形,通过差分分析提取与数据相关的电磁辐射变化。

3. 相关性电磁分析:建立电磁辐射模型,通过相关性分析提取与数据相关的电磁辐射变化。


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