SEU-resistant SHA-256 design for security in satellites
Notice bibliographique
Résumé
Satellites currently play a fundamental role in communications and are also used in modern military operations. Given their importance, satellites should not rely their security on the uniqueness and obscurity of their systems. However, it is not trivial to implement cryptographic mechanisms due to high energy particles coming from space, which are the main cause of single event upsets (SEUs). Therefore, besides stringent constraints on area, power, energy and performance, satellites architectures must provide SEU-resistance. This research proposes and analyzes various architectures for SHA-256 hash function which are of utmost importance to ensure secure communications. Furthermore, in contrast to previous work, the proposed architectures are able to detect and correct errors. We show that a scheme employing Hamming codes to protect the main registers of SHA-256 leads to a better trade-off in terms of area, performance and power consumption, compared to the traditional triple modular redundancy (TMR). When implemented on an Altera Cyclone II FPGA, this approach demands 3657 LEs and consumes 126.18 mW of dynamic power. This can be translated to the utilization of 2.3 times as much area and 1.5 times as much power as the non-fault tolerant SHA-256 implementation. These results are crucial for supporting present and future embedded security in satellites, which demand both highly constrained and SEU-resistant designs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».