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JSSC 2006第4期Digital Circuits0.18μm

AES-Based Security Coprocessor IC in 018- 22m CMOS With Resistance to Differenti

该论文提出了一种抗侧信道攻击的AES安全协处理器IC,采用WDDL逻辑和差分布线技术增强安全性。
0.18μm CMOS工艺, 抗差分功耗分析(DPA)攻击
侧信道攻击AES加密差分功耗分析安全协处理器WDDL逻辑
创新点1:采用波动态差分逻辑(WDDL)技术,这是一种电路创新,通过平衡逻辑门的开关行为,显著降低了功耗泄露,从而有效抵御差分功耗分析(DPA)攻击。
创新点2:差分布线布局技术,这是一种方法创新,通过优化布线方式,进一步减少功耗泄露,增强了芯片的安全性,实验证明在150万次加密后仍无法破解密钥。
创新点3:双协处理器设计对比安全性,这是一种系统创新,通过在同一芯片上实现两种不同安全级别的协处理器,直观展示了WDDL和差分布线技术在抵御SCA攻击中的显著优势。
创新点4:集成指纹匹配引擎和模板存储,这是一种系统创新,扩展了协处理器的功能,使其不仅限于加密任务,还能处理生物识别数据,提升了芯片的多功能性。
Abstract
Security ICs are vulnerable to side-channel attacks (SCAs) that find the secret key by monitoring the power consump- tion or other information that is leaked by the switching behavior of digital CMOS gates. This paper describes a side-channel attack resistant coprocessor IC fabricated in 0.18- m CMOS consisting of an Advanced Encryption Standard (AES) based cryptographic engine, a fingerprint-matching engine, template storage, and an interface unit. Two functionally identical coprocessors have bee