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学术沙龙:FourQ on Embedded Devices with Strong Countermeasures against Side-Channel Attacks
文:教师发展中心 来源:党委教师工作部、人力资源部(教师发展中心) 时间:2017-09-20 5063

  本次学术沙龙活动教师发展中心特别邀请南京航空航天大学教授、博士生导师刘哲讲授嵌入式设备中对抗边信道攻击的强安全实施方案。具体安排如下,欢迎感兴趣的教师和研究生参加。

  一、时 间:2017年9月26日(周二)10:20-12:00

  二、地 点:清水河校区主楼B1-501会议室

  三、主 题:FourQ on Embedded Devices with Strong Countermeasures against Side-Channel Attacks

  四、主讲人:南京航空航天大学  刘 哲 教授

  五、主持人:计算机科学与工程学院  汪小芬  副教授

  六、内容简介:

  This work deals with the energy-efficient, high-speed and high-security implementation of elliptic curve scalar multiplication and elliptic curve Diffie-Hellman (ECDH) key exchange on embedded devices using FourQ and incorporating strong countermeasures to thwart a wide variety of side-channel attacks. First, we set new speed records for constant-time elliptic curve scalar multiplication and ECDH key exchange with implementations targeting 8, 16 and 32-bit microcontrollers. For example, our software computes a static ECDH shared secret in 7.2 million cycles (or 0.9 seconds @8MHz) on a low-power 8-bit AVR microcontroller which, compared to the fastest Curve25519 and genus 2 Kummer implementations on the same platform, offers 1.9x and 1.4x speedups, respectively. Similarly, it computes the same operation in 559 thousand cycles on a 32-bit ARM Cortex-M4 microcontroller, achieving a factor-2.5 speedup when compared to the fastest Curve25519 implementation targeting the same platform. Second, we engineer a set of side-channel countermeasures taking advantage of FourQ's rich arithmetic and propose a secure implementation that offers protection against a wide range of sophisticated side-channel attacks, including differential power analysis (DPA). Despite the use of strong countermeasures, the experimental results show that our FourQ software is still efficient enough to outperform implementations of Curve25519 that only protect against timing attacks.

  七、主讲人介绍

  刘哲,南京航空航天大学教授,博士生导师,曾任法国巴黎高师信息安全组(ISG)研究员、副主任,卢森堡大学安全与信任中心(SnT)研究员。2015年11月于卢森堡大学(University of Luxembourg)算法、密码与安全实验室获得博士学位,导师为Jean-Sebastien Coron 教授。2015年12月到2017年4月在加拿大滑铁卢大学量子研究中心和应用密码研究中心从事博士后研究工作。博士期间,以访问学者身份分别在香港城市大学,比利时(荷兰语)鲁汶大学以及微软总部研究院密码与安全组分别进行访问。刘哲的博士毕业论文“Lightweight Public-Key Cryptography for Wireless Sensor Nodes”获得卢森堡国家基金委2016年评出的唯一杰出博士毕业论文奖(Outstanding Ph.D Thesis Awards),他也成为了该奖项第一位华人获得者,卢森堡国家基金委,卢森堡大学以及滑铁卢大学量子研究中心进行了专题报道。刘哲已经在国内外密码学术期刊和会议上发表学术论文60多篇,其中20多篇发表在安全类著名期刊和会议上,包括IEEE Transactions on Computers (IEEE TC), IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing (IEEE TDSC), IEEE Transactions on Information Forensics and Security (IEEE TIFS); ACM Transactions on Embedded Computing Systems (ACM TECS) 和 IACR Conference on Cryptographic Hardware and Embedded Systems (CHES),Computers & Security, Science China (中国科学) 等。刘哲目前担任4个著名安全类期刊的编委,10几个期刊的客座编辑(包括IEEE Transactions on Computers, IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing)以及20多个安全类国际会议的程序委员会委员。

  八、主办单位:人力资源部教师发展中心

    承办单位:计算机科学与工程学院、网络空间安全研究中心


                     人力资源部教师发展中心

                       2017年9月20日


编辑:罗莎  / 审核:罗莎  / 发布:一戈

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