Towards Private Deep Learning-Based Side-Channel Analysis using Homomorphic Encryption: Opportunities and Limitations

Titel in Übersetzung: Private Deep Learning-basierte Seitenkanalanalyse mit homomorpher Verschlüsselung: Möglichkeiten und Grenzen

Fabian Schmid*, Christian Rechberger, Shibam Mukherjee, Marc Stöttinger, Stjepan Picek, Fabrizio De Santis

*Korrespondierende/r Autor/-in für diese Arbeit

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandBegutachtung

Abstract

In dieser Arbeit wird die Verwendung homomorpher Verschlüsselung (HE) zur Unterstützung der Sicherheitsevaluierung von kryptografischen Geräten untersucht, ohne dass Seitenkanalinformationen offengelegt werden. Zum ersten Mal evaluieren wir die Machbarkeit der Ausführung von Deep-Learning-basierten Seitenkanalanalysen auf Standard-Servergeräten unter Verwendung eines angepassten HE-Protokolls. Durch die Untersuchung von Genauigkeit und Ausführungszeit wird die erfolgreiche Anwendung von privater SCA sowohl auf ungeschützte als auch auf geschützte kryptografische Implementierungen demonstriert. Unsere Studie beschränkt sich auf das Modell des "honest-but-curious adversaries", bei dem wir das Geheimnis einer ungeschützten AES-Implementierung in Sekunden und das einer maskierten AES-Implementierung in weniger als 17 Minuten rekonstruieren konnten.
Titel in ÜbersetzungPrivate Deep Learning-basierte Seitenkanalanalyse mit homomorpher Verschlüsselung: Möglichkeiten und Grenzen
Originalspracheenglisch
TitelConstructive Side-Channel Analysis and Secure Design
Herausgeber (Verlag)Springer
PublikationsstatusAngenommen/In Druck - 31 Jan. 2024
Veranstaltung15th International Workshop on Constructive Side-channel Analysis and Secure Design: COSADE 2024 - 880, route de Mimet, Gardanne, Frankreich
Dauer: 8 Apr. 202410 Apr. 2024
https://www.cosade.org/cosade24/program.html

Konferenz

Konferenz15th International Workshop on Constructive Side-channel Analysis and Secure Design
KurztitelCOSADE
Land/GebietFrankreich
OrtGardanne
Zeitraum8/04/2410/04/24
Internetadresse

Schlagwörter

  • Homomorphic Encryption
  • Neural Networks
  • Side-Channel Analysis

Fingerprint

Untersuchen Sie die Forschungsthemen von „Private Deep Learning-basierte Seitenkanalanalyse mit homomorpher Verschlüsselung: Möglichkeiten und Grenzen“. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.
  • COSADE 2024

    Fabian Schmid (Redner/in)

    10 Apr. 2024

    Aktivität: Vortrag oder PräsentationVortrag bei Konferenz oder FachtagungScience to science

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