Electromagnetic fault injection against a complex CPU, toward new micro-architectural fault models

Autor: Sébanjila Kevin Bukasa, Guillaume Bouffard, Mathieu Escouteloup, Ronan Lashermes, Thomas Trouchkine
Přispěvatelé: Agence nationale de la sécurité des systèmes d'information (ANSSI), Confidentialité, Intégrité, Disponibilité et Répartition (CIDRE), CentraleSupélec-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Service Expérimentation et Développement (SED [Rennes]), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Journal of Cryptographic Engineering
Journal of Cryptographic Engineering, Springer, 2021, 11 (4), pp.353--367. ⟨10.1007/s13389-021-00259-6⟩
Journal of Cryptographic Engineering, 2021, 11 (4), pp.353--367. ⟨10.1007/s13389-021-00259-6⟩
ISSN: 2190-8508
2190-8516
DOI: 10.1007/s13389-021-00259-6⟩
Popis: International audience; The last years have seen the emergence of fault attacks targeting modern central processing units (CPUs). These attacks are analyzed at a very high abstraction level and, due to the modern CPUs complexity, the underlying fault effect is usually unknown. Recently, a few articles have focused on characterizing faults on modern CPUs. In this article, we focus on the electromagnetic fault injection (EMFI) characterization on a bare-metal implementation. With this approach, we discover and understand new effects on micro-architectural subsystems. We target the BCM2837 where we successfully demonstrate persistent faults on L1 instruction cache, L1 data cache and L2 cache. We also show that faults can corrupt the memory management unit (MMU). To validate our fault model, we realize a persistent fault analysis to retrieve an AES key.
Databáze: OpenAIRE
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