Phase Modulation Side Channels: Jittery JTAG for On-Chip Voltage Measurements
Notice bibliographique
Résumé
Measuring fluctuations of the clock phase was identified as a source of leakage in early electromagnetic side-channel investigations. Despite this, only recently was measuring the clock phase (or jitter) of digital signals (not electromagnetic signals) from a target used as a source of exploitable leakage. As the phase of a clock output will be related to signal propagation delay through the target, and this propagation delay is related to voltage, this means that most digital devices perform an unintended phase modulation (PM) of their internal voltage onto clock outputs.This paper first demonstrates an unprofiled CPA attack against a Cortex-M microcontroller using the phase of a clock output, observing the signal on both optically isolated and capacitively isolated paths. The unprofiled attack takes only 2–4x more traces than an attack using a classic shunt-resistor measurement.It is then demonstrated how the JTAG bypass mode can be used to force a clock through a digital device. This forced clock signal can then be used as a highly effective oscilloscope that is located on the target device. As the attack does not require modifications to the device (such as capacitor removal or heat spreader removal) it is difficult to detect using existing countermeasures. The example attack over JTAG uses an unprofiled CPA attack, requiring only about 5x more traces than an ideal shunt-resistor based measurement. In addition, a version of this attack using a fault correlation analysis attack is also demonstrated.Countermeasures are discussed, and a simple resampling countermeasure is tested. All tools both offensive and defensive presented in the paper have been released under open-source licenses.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».