Physical Layer Supply Voltage Coupling Vulnerability for Information Leakage

핵심 개념

PSVC vulnerability allows data extraction without device modification, demonstrated through end-to-end attacks on microcontrollers.

초록

The content discusses a novel side-channel vulnerability, PSVC, that leaks data-dependent power variations. It introduces a methodology to evaluate PSVC vulnerability through case studies. The experiments demonstrate the effectiveness of PSVC attacks on different hardware configurations and varying adversary capabilities. The results highlight the potential for information leakage without device modification.

1. Introduction

   • Side-channel attacks exploit non-functional behaviors for information extraction.
   • Traditional methods require physical access or modifications to devices.

2. Physical Side-Channel Evaluation

   • Design-time techniques aim to detect power side-channel leaky designs early.
   • Run-time methods analyze power, current, or path delay variations for information leakage.

3. Research Contributions

   • Introduces PSVC vulnerability for launching various attacks.
   • Proposes techniques to isolate and evaluate PSVC signature.

4. Experiments

   • Case studies demonstrate end-to-end attacks exploiting PSVC vulnerability.
   • Results show successful key recovery attacks using PSVC.

5. Effect of Supply Voltage Range on PSVC Attack

   • Experiment explores the impact of supply voltage range on attack success rate.
   • Lower input voltages result in reduced signal-to-noise ratio and increased attack resilience.

통계

攻撃を行うための入力電圧範囲の影響について調査しました。
低い入力電圧では信号対雑音比が低下し、攻撃への耐性が向上します。

인용구

PSVC脆弱性は、デバイスの変更なしでデータ抽出を可能にします。 (PSVC vulnerability allows data extraction without device modification)

핵심 통찰 요약

Information Leakage through Physical Layer Supply Voltage Coupling Vulnerability

by Sahan Sanjay... 게시일 arxiv.org 03-14-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.08132.pdf

더 깊은 질문

PSVC脆弱性を利用した攻撃は、どのように防ぐことができますか

PSVC脆弱性を防ぐためには、いくつかの対策が考えられます。まず第一に、デバイスの設計段階で電源供給ラインを適切に分離し、ノイズやサプライ電圧の影響を最小限に抑えることが重要です。また、信頼性の高い電源フィルタリングおよび安定した電力供給システムを導入することも有効です。さらに、物理アクセス制御や周辺機器からの情報漏洩対策など、セキュリティポリシー全体を見直すことも必要です。

この研究結果は、現在のセキュリティ対策にどのような影響を与える可能性がありますか

この研究結果は、現在のセキュリティ対策に革新的な視点を提供する可能性があります。PSVC脆弱性が広く利用される場合、既存のサイドチャネル攻撃手法だけでなく新たな脅威が浮上する可能性があります。そのため、今後のセキュリティ業界ではPSVC脆弱性への対処法や予防策が重要となります。また、本研究から得られる知見は将来的なハードウェア設計や暗号化技術開発にも影響を与えるかもしれません。

PSVC脆弱性以外にも、他にどのようなサイドチャネル攻撃手法が存在する可能性がありますか

PSVC脆弱性以外でも他に多くのサイドチャネル攻撃手法が存在します。例えば、「パワーサイドチャンネル攻撃」、「電磁放射」、「シリコン基板カップリング」、「ビデオ解析」といった手法が挙げられます。「パワーサイドチャンネル攻撃」は特定操作時の消費電力変動から情報漏洩させる方法であり、「シリコン基板カップリング」はIC内部でエネルギーや信号伝達する現象です。「ビデオ解析」では画像情報から秘密情報を取得します。これら以外でも様々なサイドチャンネル攻撃手法が存在し、常に新たな脅威への備えが求められています。