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基于K＿L变换与SVM的硬件木马检测新方法 被引量：1
1
作者 魏延海 李雄伟 +2 位作者 张阳 王晓晗 郭东昕 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第10期38-42,共5页
针对基于旁路分析的硬件木马检测,旁路信号数据在空间中呈现高维分布、非线性的问题,探究在降低信号维数方面核函数的可行性,提出了一种基于K_L变换与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的硬件木马检测模型。在FPGA加密芯片中植入... 针对基于旁路分析的硬件木马检测,旁路信号数据在空间中呈现高维分布、非线性的问题,探究在降低信号维数方面核函数的可行性,提出了一种基于K_L变换与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的硬件木马检测模型。在FPGA加密芯片中植入所设计的硬件木马进行实验,实验结果对比表明,利用主特征向量构建的SVM模型在检测占电路2%的硬件木马时,测试准确率达到了98.1%,为规模更小的木马检测提供了新思路。 展开更多
关键词 旁路分析 硬件木马检测 K_L 变换 SVM
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一种面向硬件木马检测的SVDD增量学习改进算法 被引量：3
2
作者 李雄伟 魏延海 +2 位作者 王晓晗 徐璐 孙萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第9期43-48,共6页
在基于功耗旁路分析与支持向量数据描述(Support Vector Data Description,SVDD)算法的硬件木马检测方法中,为优化完善检测模型需要对新增信号样本进行增量学习,针对经典SVDD增量学习(Incremental SVDD learning,ISVDD)对新增样本学习... 在基于功耗旁路分析与支持向量数据描述(Support Vector Data Description,SVDD)算法的硬件木马检测方法中,为优化完善检测模型需要对新增信号样本进行增量学习,针对经典SVDD增量学习(Incremental SVDD learning,ISVDD)对新增样本学习范围无约束而导致的欠拟合问题,提出了一种适用于硬件木马检测的SVDD增量学习算法。该算法利用新增样本与原始样本之间方差、均值和中位数的关系构建自适应参数,选取更为有效的新模型训练样本,在减少学习时间的同时提高模型检测精度。采用多芯片FPGA旁路信号采集平台分别对3片受工艺扰动不同的芯片进行信号采集,并对各芯片中所植入的相同规模硬件木马进行检测,实验结果表明,该算法较ISVDD相比有更高的检测精度,验证了其有效性。 展开更多
关键词 硬件木马 旁路分析 支持向量数据描述 增量学习
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基于IFCM加权的SVDD硬件木马检测方法
3
作者 魏延海 李雄伟 +2 位作者 张阳 胡晓阳 张坤鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第10期3054-3057,共4页
针对硬件木马(HT)种类繁多难以获取未知木马特征及采集的旁路信号含噪声问题,提出了一种基于IFCM加权的SVDD(IFCMW-SVDD)硬件木马检测方法。传统支持向量数据描述(SVDD)在解决单分类问题时存在相同条件下训练全部样本的不足,需要根据相... 针对硬件木马(HT)种类繁多难以获取未知木马特征及采集的旁路信号含噪声问题,提出了一种基于IFCM加权的SVDD(IFCMW-SVDD)硬件木马检测方法。传统支持向量数据描述(SVDD)在解决单分类问题时存在相同条件下训练全部样本的不足,需要根据相应问题对样本有主次之分进行训练。通过一种改进的模糊C均值方法(IFCM)计算金片旁路信号的隶属度,将其作为样本特征的权重(W)系数,使得针对硬件木马检测问题构建SVDD模型的支持向量能够描述金片信号的同时尽可能减小描述范围。实验表明,所提方法实现单分类硬件木马检测的同时较传统SVDD算法在检测精度和稳定性上都有所提高。 展开更多
关键词 硬件木马 旁路信号 改进模糊C-均值算法 支持向量数据描述 隶属度
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基于Alexnet卷积神经网络的加密芯片模板攻击新方法 被引量：2
4
作者 郭东昕 陈开颜 +2 位作者 张阳 胡晓阳 魏延海 《计算机测量与控制》 2018年第10期246-249,254,共5页
针对经典高斯模板攻击存在的问题,在分析了卷积神经网络方法具有的优势的基础上,提出了一种基于卷积神经网络的加密芯片旁路模板攻击新方法;该方法可以有效地处理高维数据,且可以通过不断地调整网络权值与偏置实现对数据无限逼近,明确... 针对经典高斯模板攻击存在的问题,在分析了卷积神经网络方法具有的优势的基础上,提出了一种基于卷积神经网络的加密芯片旁路模板攻击新方法;该方法可以有效地处理高维数据,且可以通过不断地调整网络权值与偏置实现对数据无限逼近,明确分类的精确关系,提高模板刻画精度;最后选取AT89C52微控制器(单片机)运行的AES加密算法第一轮异或操作为攻击点,与传统的模板攻击进行了对比实验,实验结果表明:虽然在匹配成功率方面稍低于传统的模板攻击,模型结构和超参数仍需要进一步优化,但新方法在处理高维特征点方面较传统的模板攻击具有较大优势。 展开更多
关键词 加密芯片 卷积神经网络 模板分析 高级加密标准
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基于支持向量机的RSA电磁旁路分析方法
5
作者 胡晓阳 陈开颜 +2 位作者 张阳 郭东昕 魏延海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第15期141-146,共6页
针对在旁路分析过程中由于噪声的影响,不能直接观察出RSA的加密过程这一问题,提出结合支持向量机的旁路分析方法,从分类的角度对RSA二进制模幂运算中的平方、乘法操作进行识别,根据密钥与操作的相关性,推断出RSA二进制密钥序列。基于此... 针对在旁路分析过程中由于噪声的影响,不能直接观察出RSA的加密过程这一问题,提出结合支持向量机的旁路分析方法,从分类的角度对RSA二进制模幂运算中的平方、乘法操作进行识别,根据密钥与操作的相关性,推断出RSA二进制密钥序列。基于此,对移动设备PCM-9589F凌动主板进行了RSA电磁旁路分析研究,使用串口通信技术实现了对目标设备CPU的旁路电磁信号的采集,并采用基于边界的单类支持向量机的方法,以分类的正确率为70%为阈值,实现了对RSA二进制模幂运算中平方、乘法操作的识别,提取了OpenSSL加密库中1 024位RSA加密算法的二进制密钥序列。相比于传统的简单分析方法,克服了因旁路信号质量低而无法破解密钥的难题。 展开更多
关键词 旁路分析 支持向量机 操作识别 移动设备
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基于卷积神经网络的加密芯片差分攻击新方法
6
作者 郭东昕 陈开颜 +2 位作者 张阳 胡晓阳 魏延海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第21期65-70,共6页
针对传统的差分能量分析(DPA)方法存在的样本规模需求较大以及基于深度学习的旁路模板攻击在计算资源消耗较高,训练周期较长等问题,在介绍了卷积神经网络的实现原理与技术特点、理论分析了传统的差分能量分析方法的实现过程以及选择了... 针对传统的差分能量分析(DPA)方法存在的样本规模需求较大以及基于深度学习的旁路模板攻击在计算资源消耗较高,训练周期较长等问题,在介绍了卷积神经网络的实现原理与技术特点、理论分析了传统的差分能量分析方法的实现过程以及选择了合适的数据类别划分规则的基础上,提出了一种基于卷积神经网络的加密芯片差分攻击新方法。通过对运行DES加密算法的微控制器(AT89C52)进行差分分析对比实验,实验结果表明,新方法较传统的差分方法在样本规模需求方面有较大的改善,并且新方法不需要不断地通过加大迭代次数来提高正确匹配率,在计算资源消耗和训练周期方面有所优化。 展开更多
关键词 差分分析 卷积神经网络 DES加密算法 旁路攻击
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针对移动设备旁路攻击研究综述
7
作者 胡晓阳 陈开颜 +2 位作者 张阳 郭东昕 魏延海 《飞航导弹》 北大核心 2018年第9期70-73,91,共5页
综述了移动设备的旁路攻击研究。对移动设备的泄露信息进行了分类,重点研究了针对智能手机和笔记本电脑的旁路攻击分析,并对针对移动设备旁路攻击的防护对策进行了介绍。总结了针对移动设备的旁路攻击的发展趋势和研究前景。
关键词 移动设备 旁路攻击 安全隐患 防护对策分析
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