一种基于CRC的DRAM抗电磁故障注入攻击检测方法

摘要

电磁故障注入攻击可以导致动态随机存储器(DRAM)产生多比特错误，威胁到存储数据的安全性．校验码是一种用于检测数据中错误的技术，广泛用于数据存储和传输过程中．然而，在处理多比特错误时，以奇偶校验和汉明纠错码为代表的传统校验方式面临失效的风险．因此，本文提出了一种基于循环冗余校验(CRC)的检测方法，用于检测电磁故障注入攻击在DRAM中引发的错误．首先，基于对错误特征的分析，在读写过程中增加额外校验步骤，实现对错误的检出．其次，针对增加校验带来的存储和传输开销，本文通过构建最优化问题并将各项成本量化，实现不同应用场景下参数的最优选取．最后，对这一方法进行全面评估，搭建故障注入攻击实验，分析其复杂度、检测率、存储和传输等成本．结果表明，所提出的方法能够实现接近100%错误检测率，同时相比于传统校验方法不显著增加计算复杂度．

关键词

硬件安全 / 电磁故障注入攻击 / 循环冗余校验 / 动态随机存储器