2.7 Security evaluationIt is often

2.7 Security evaluation
It is often very difficult or sometimes impossible to establish a stochastic model for
a particular generator. In that case another approach can be used to validate the use
of the generator in cryptographic applications. This second approach is based on an
analysis of the impact of the changing environment or attack on the generator (security
evaluation). There are three possibilities: (i) there exist a proof that the generator
cannot malfunction because of an attack or changing environment, (ii) neither security
proof nor attack exists, (iii) some attack on a particular generator has been reported.
In order to evaluate generator principles, we propose to classify the robustness of
the generator in the following manner (note that we consider that if some attacks on the
generator are known, it shouldn’t be employed in cryptographic applications):
Security, robustness, resistance against attacks (RO):
• 0: some attacks have been published
• 1: no attacks and/or weaknesses known
• 2: provably secure
2.8 Resource usage
In order to evaluate various TRNG principles, it is important to analyze resources
needed for generator hardware implementation. Generally speaking, all kinds of resources
available in FPGAs can be used to generate random numbers: LUT-based or
multiplexer-based logic cells, embedded memory blocks, clock blocks with PLLs and
DLLs, embedded RC-oscillators, hardwired multipliers, programmable interconnections,
etc.
FPGAs are rich in number of available logic cells. The usage of logic cells (the
logic area) is thus usually not a problem. The topology and electrical parameters of
programmable interconnections are strongly technology dependent. Many TRNG designs
need designer’s manual intervention during the placement and routing (P/R). Related
to the P/R, some designs can be easily implemented in one FPGA family, but
they are difficult or impossible to implement in the others. The choice and the number
of embedded hardwired blocs is usually much more limited (PLLs, RC-oscillators,
multipliers, memory blocks) and it varies with vendors and technologies. The use of
hardwired blocks can thus represent a limiting factor of a re-usability of the TRNG
principle.
In order to evaluate generator principles, we propose to classify the resource usage
in the following manner:
Resource usage (RU):
• 1: huge amount of resources (> 3 kcells)
• 2: acceptable amount of resources (1 kcells - 3 kcells)
13

Kết quả (Việt) 1:

2,7 đánh giá bảo mậtNó thường là rất khó khăn hoặc đôi khi không thể thành lập một mô hình ngẫu nhiên chomột máy phát điện cụ thể. Trong trường hợp đó một cách tiếp cận có thể được sử dụng để xác nhận việc sử dụngMáy phát điện trong các ứng dụng mã hóa. Cách tiếp cận thứ hai này dựa trên mộtphân tích tác động của môi trường thay đổi hoặc tấn công vào các máy phát điện (bảo mậtđánh giá). Có 3 khả năng: (i) có tồn tại một chứng minh rằng các máy phát điệnkhông thể hỏng vì một cuộc tấn công hoặc thay đổi môi trường, (ii) không bảo mậtbằng chứng cũng không tấn công tồn tại, (iii) một số cuộc tấn công vào một máy phát điện cụ thể đã được báo cáo.Để đánh giá nguyên tắc máy phát điện, chúng tôi đề xuất để phân loại mạnh mẽ củaMáy phát điện theo cách sau (lưu ý rằng chúng tôi xem xét rằng nếu một số cuộc tấn công vào cácMáy phát điện được biết đến, nó không nên được sử dụng trong các ứng dụng mã hóa):Bảo mật, mạnh mẽ, chống lại cuộc tấn công (RO):• 0: một số cuộc tấn công đã được công bố• 1: không có cuộc tấn công và/hoặc các điểm yếu được biết đến• 2: an toàn provably2.8 sử dụng tài nguyênĐể đánh giá các TRNG nguyên tắc, điều quan trọng là để phân tích các nguồn tài nguyêncần thiết cho việc thực hiện phần cứng của máy phát điện. Nói chung, tất cả các loại tài nguyêncó sẵn trong FPGAs có thể được sử dụng để tạo ra các số ngẫu nhiên: LUT dựa trên hoặctế bào đa dựa trên logic, nhúng vào bộ nhớ khối, đồng hồ khối với PLLs vàDLL, nhúng RC-tạo dao động, mạch điện điện nhân, lập trình interconnections,vv.FPGAs được phong phú về số lượng tế bào có logic. Sử dụng logic các tế bào (cáckhu vực logic) do đó thường không phải là một vấn đề. Cấu trúc liên kết và thông số kỹ thuật điệnlập trình interconnections là mạnh mẽ công nghệ phụ thuộc. Nhiều TRNG thiết kếcần thiết kế của hướng dẫn sử dụng can thiệp trong vị trí và định tuyến (P/R). Liên quanP/r, một số thiết kế có thể được dễ dàng thực hiện trong một FPGA gia đình, nhưnghọ là khó khăn hoặc không thể thực hiện ở những người khác. Sự lựa chọn và sốnhúng hardwired khối là thường nhiều hơn giới hạn (PLLs, RC-tạo dao động,nhân, trí nhớ khối) và nó thay đổi với các nhà cung cấp và công nghệ. Việc sử dụng cácmạch điện điện khối do đó có thể đại diện cho một yếu tố hạn chế của một re-usability TRNGnguyên tắc.Để đánh giá nguyên tắc máy phát điện, chúng tôi đề xuất để phân loại sử dụng tài nguyêntheo cách thức sau đây:Cách sử dụng tài nguyên (RU):• 1: số lượng lớn các nguồn tài nguyên (> 3 kcells)• 2: chấp nhận số lượng tài nguyên (1 kcells - 3 kcells)13

Kết quả (Việt) 2:

2.7 đánh giá an ninh
Nó thường là rất khó khăn hoặc đôi khi không thể thiết lập một mô hình ngẫu nhiên cho
một máy phát điện riêng. Trong trường hợp đó cách tiếp cận khác có thể được sử dụng để xác nhận việc sử dụng
của máy phát điện trong các ứng dụng mật mã. Phương pháp thứ hai này được dựa trên một
phân tích về tác động của môi trường thay đổi hoặc tấn công vào các máy phát điện (an ninh
đánh giá). Có ba khả năng: (i) có tồn tại một bằng chứng cho thấy các máy phát điện
không thể trục trặc vì một cuộc tấn công hoặc thay đổi môi trường, (ii) không an ninh
bằng chứng cũng không tấn công tồn tại, (iii) một số cuộc tấn công vào một máy phát điện đặc biệt đã được báo cáo.
Để để đánh giá các nguyên tắc máy phát điện, chúng tôi đề xuất để phân loại sự vững mạnh của
các máy phát điện trong các cách thức sau đây (lưu ý rằng chúng tôi cho rằng nếu một số cuộc tấn công vào các
máy phát điện được biết đến, nó không nên được sử dụng trong các ứng dụng mật mã):
an ninh, sức mạnh, sức đề kháng chống lại cuộc tấn công (RO):
• 0: một số cuộc tấn công đã được xuất bản
• 1: không có cuộc tấn công và / hoặc những điểm yếu được biết đến
• 2: có thể chứng minh an toàn
sử dụng 2.8 Resource
để đánh giá các nguyên tắc trng khác nhau, điều quan trọng là phải phân tích các nguồn lực
cần thiết để thực hiện phần cứng máy phát điện . Nói chung, tất cả các loại tài nguyên
có sẵn trong FPGA có thể được sử dụng để tạo ra các số ngẫu nhiên: LUT-based hoặc
tế bào logic đa dựa trên các khối bộ nhớ nhúng, khối đồng hồ với PLLs và
DLL, nhúng RC-dao động, hệ số nhân Hardwired, mối liên kết lập trình,
vv
FPGA rất giàu số lượng tế bào logic có sẵn. Việc sử dụng các tế bào logic (các
khu vực logic) là do đó thường không phải là một vấn đề. Các thông số hình học và điện của
các mối liên kết lập trình là mạnh mẽ công nghệ phụ thuộc. Nhiều thiết kế trng
cần thiết kế của can thiệp bằng tay trong các vị trí và định tuyến (P / R). Liên quan
đến P / R, một số thiết kế có thể dễ dàng thực hiện trong một gia đình FPGA, nhưng
họ rất khó hoặc không thể thực hiện ở những người khác. Sự lựa chọn và số lượng
của các khối Hardwired nhúng thường được nhiều hơn giới hạn (PLLs, RC-dao động,
số nhân, các khối bộ nhớ) và nó khác nhau với các nhà cung cấp và công nghệ. Việc sử dụng các
khối Hardwired do đó có thể đại diện cho một yếu tố hạn chế của một tái khả năng sử dụng của trng
nguyên tắc.
Để đánh giá các nguyên tắc máy phát điện, chúng tôi đề xuất để phân loại các tài nguyên sử dụng
theo cách sau đây:
sử dụng tài nguyên (RU):
• 1: lớn lượng tài nguyên (> 3 kcells)
• 2: số lượng chấp nhận các nguồn lực (1 kcells - 3 kcells)
13