Różnicowa bramka prądowa dla zastosowań układów kryptograficznych

• Autorzy: Gołofit K.

Warianty tytułu

EN

Differential Current Mode Gate for cryptographic application

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki (8 ; 07-10.06.2009 ; Darłówko Wschodnie, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proponowane w artykule rozwiązanie wpisuje się w poszukiwania technologii realizacji układów (MOS IC), która zapewni odpowiednio wysoki poziom bezpieczeństwa w kontekście ataków z kanałem pobocznym (Side Channel Attacks, SCA) spełniając jednocześnie krytyczne wymagania co do poboru mocy, szybkości działania i powierzchni układu. Proponowana technika, w odróżnieniu od znacznej większości aktualnie stosowanych metod prewencji, nie polega na ukrywaniu, maskowaniu czy tłumieniu informacji, lecz minimalizuje główne źródła „wycieków”. Przewodnim celem jest redukcja wszelkich zmian prądu zasilania oraz pola elekromagnetycznego związanych z przetwarzanymi danymi – zarówno globalnie (w ramach całego układu) jak i lokalnie (w kontekście pojedynczej bramki oraz połączeń pomiędzy bramkami). Proponowane rozwiązanie jest podejściem alternatywnym w stosunku do dotychczas publikowanych (w ramach Różnicowej Technologii Prądowej, RTP), a jego głównymi zaletami są: separacja prądowa obwodów wejściowego i wyjściowego bramki oraz krótsze czasy propagacji bramek. Inne własności RTP (szczególnie sumowanie prądów w węzłach oraz naturalna trójwartościowość), oprócz ochrony przed atakami typu SCA, z jednej strony pozwalają na zmniejszenie liczby bramek potrzebnych do obliczeń, z drugiej strony wychodzą naprzeciw specyficznym potrzebom implementacji kryptograficznych (jak Tate/Weil Pairing i obliczenia w ciałach charakterystyki 3).

EN

The paper introduces the Differential Current Mode Technology (DCMT) – a technique of providing high security level for cryptographic devices. As distinct from the most Side Channel Attacks (SCA) preventing methods, the DCMT does not rely on concealing, masking or muffling, but minimizes the sources of the leakage. Digital circuits based on DCMT operate with constant and continuous supply current as well as symmetrical and differential current-mode inner connections – all with the aim of keeping electromagnetic emanation and power supply disturbances as low as possible. The DCMT gate presented in the paper (as distinct from previous DCMT solutions) assure separation between input and output current circuits as well as shorter propagation time. The other advantages of the DCMT (as algebraic sum of currents and truth ternary logic) allows to decrease numbers of logic gates as well as provide tools for low level cryptographic implementations (Tate/Weil Pairing and characteristic 3 computations).

Słowa kluczowe

PL

układy kryptograficzne; ulot elektromagnetyczny; arytmetyka prądowa

EN

cryptographic circuits; electromagnetic emanation; current-mode arithmetic

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 11
• Strony: 206--209
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., schem.

Twórcy

autor

Gołofit K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Dz. U. Nr 11, poz. 95 - Ustawa z dnia 22 stycznia 1999 r. o ochronie informacji niejawnych
• [2] Dz. U. Nr 128, poz. 1094 – Rozporządzenie z dnia 7 sierpnia 2002 r. w sprawie określenia (…) warunków technicznych dla bezpiecznych urządzeń służących do składania i weryfikacji podpisu elektronicznego
• [3] Oświadczenie rządowe z dn. 29 grudnia 1999 r. w sprawie ratyfikacji przez Rzeczpospolitą Polską Umowy między Stronami Traktatu Północnoatlantyckiego o ochronie informacji – Bruksela, 6 marca 1997 r.
• [4] Gołofit K., Różnicowa Technologia Prądowa oraz wstęp do różnicowej arytmetyki prądowej. VI Krajowa Konferencja Elektroniki, Mat. konferencyjne tom 1/2, Politechnika Koszalińska, Koszalin, (2007), 225-230
• [5] Gołofit K., Różnicowa Technologia Prądowa dla zastosowań ochrony informacji oraz obliczeń w GF(3n). V Krajowa Konferencja Elektroniki, Mat. konf. t.1/2, Politechnika Koszalińska, Koszalin, (2006), 135-140
• [6] Gołofit K., Analysis of simple current sources and sinks for Differential Current Mode Technology. XXth IEEE-SPIE Joint Symposium, Proc. SPIE Vol. 6937, 693725 (Dec. 28, 2007).