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Side-Channel Profiling Attack Based on CNNs' Backbone Structure Variant

delete2025-05-15
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OA
AI
W
Weifeng Liu
W
Wenchang Li *
X
Xiaodong Cao
Y
Yihao Fu
X
Xiang Li
刘剑 封面图
刘剑 (Jian Liu)
A
Aidong Chen
Y
Yanlong Zhang
S
Shuo Wang
J
Jing Zhou
DOI:10.3390/electronics14102006delete
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摘要

摘要

En 中文
本文聚焦于基于深度学习方法的侧信道分析,梳理两种骨干网络变体(CNNs和transformers)的发展路径。结合参数化与定量结构分析,建议在延续CNN变体的结构上进行改进研究。首先,将进行Zaid的Efficient CNN与Wouters的Simplified Efficient CNN的对比复现;其次,基于残差结构及改进的特征编码CNN设计并实现ResNet;最后,采用DPA_contest v4.1、AES_RD、AES_HD和ASCAD公开数据集中的四种方法进行广泛分析实验,探究三种尺度下六种预处理方法的效果,并进一步探索数据增强(通过数据集噪声、偏移和幅度缩放)的影响。实验结果表明,基于残差结构的ResNet及本文提出的编码特征CNN较先前方法展现出更优的性能优势。针对每个数据集优选预处理方法可进一步降低平均排名;持续叠加数据增强方法能使模型更易收敛并提升其泛化能力。为推动侧信道分析领域CNNs和transformers变体分支的研究,上述实验所得的模型方法及处理后的数据集已公开发布于GitHub。
Keyword:
side-channel analysis
profiling attacks
deep learning
backbone networks

期刊

Electronics 封面图
Electronics
IF:
2.6
论文数:
1.1W
被引数:
4.7W

机构

B
beijing inst microelect technol
学者数:
6
论文数: 2
被引数: 0
C
chinese acad sci
学者数:
1.8W
论文数: 1.1W
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