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Power Analysis of Floating-Point Operations for Leakage Resistance Evaluation of Neural Network Model Parameters Analyse de puissance des opérations en virgule flottante pour l'évaluation de la résistance aux fuites des paramètres du modèle de réseau neuronal

Hanae NOZAKI, Kazukuni KOBARA

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Résumé:

Dans le domaine de la sécurité de l'apprentissage automatique, en tant que surface d'attaque notamment pour les appareils de pointe, l'application de l'analyse de canal secondaire telle que l'analyse de corrélation puissance/électromagnétique (CPA/CEMA) se développe. Visant à évaluer la résistance aux fuites des paramètres du modèle de réseau neuronal (NN), c'est-à-dire poids et à la biais, nous avons mené une étude de faisabilité du CPA/CEMA sur les opérations en virgule flottante (FP), qui sont les opérations de base des NN. Cet article propose des approches pour récupérer les poids et les biais en utilisant respectivement CPA/CEMA sur les opérations de multiplication et d'addition. Il est essentiel de prendre en compte les caractéristiques de la représentation IEEE 754 afin de réaliser la récupération avec une grande précision et efficacité. Nous montrons que le CPA/CEMA sur les opérations FP nécessite des approches différentes de celles du CPA/CEMA traditionnel sur les implémentations cryptographiques telles que l'AES.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E107-A No.3 pp.331-343
Date de publication
2024/03/01
Publicisé
2023/09/25
ISSN en ligne
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.2023CIP0012
Type de manuscrit
Special Section PAPER (Special Section on Cryptography and Information Security)
Catégories

Auteurs

Hanae NOZAKI
  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
Kazukuni KOBARA
  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

Mots-clés

Table des matières