An Asynchronous MPGA THx2 Cell and Architecture for Mitigating Side-Channel Attacks
An Asynchronous MPGA THx2 Cell and Architecture for Mitigating Side-Channel Attacks
复制标题
用于缓解侧通道攻击的异步 MPGA THx2 单元和架构
DOI：
10.1109/naecon46414.2019.9057912
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Anvesh Perumalla
中科院分区：
文献类型：
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作者：
J. Emmert;Anvesh Perumalla
为了减轻旁道攻击 (SCA)，我们提出了一种基于新 THx2 阈值单元的独特掩模可编程门阵列 (MPGA)。 MPGA 需要一个基本单元，它是一套完整的逻辑，以便可以将其连接在一起形成任何数字系统。为了满足该标准，我们利用 CMOS 晶体管来实现能够执行 TH12 和 TH22 异步操作的单个 THx2 阈值单元。为了保持连续的扩散区域并最小化 THx2 单元中的面积，我们为 THx2 的 TH12 和 TH22 模式提供了具有公共节点的最佳欧拉电路。我们独特的 THx2 实现使得形成一套完整的异步阈值门和一套完整的标准组合逻辑功能成为可能。我们描述 THx2 单元的操作，展示 THx2 如何形成完整的逻辑集，展示 THx2 单元的最小尺寸布局拓扑，并展示如何使用 THx2 单元创建其他阈值函数和逻辑门。应该指出的是，我们的 THx2 单元适用于 MOSFET 或 FinFET 实施，具有防特洛伊木马功能，并且可以利用拆分制造作为防止篡改的额外保障。
To mitigate side-channel attacks (SCAs), we propose a unique mask programmable gate array (MPGA) based on a new THx2 threshold cell. MPGAs require a base cell that is a complete set of logic so that it can be wired together to form any digital system. To meet that criteria, we take advantage of CMOS transistors to implement a single THx2 threshold cell capable of performing both TH12 and TH22 asynchronous operations. To maintain a continuous diffusion region and minimize area in the THx2 cell, we present optimal Euler circuits with common nodes for both the TH12 and TH22 modes of THx2. Our unique THx2 implementation makes it possible to form a complete set of asynchronous threshold gates and a complete set of standard combinational logic functions. We describe the operation of the THx2 cell, show how THx2 forms a complete set of logic, show a minimum sized layout topology for THx2 cells, and show how other threshold functions and logic gates are created using the THx2 cell. It should be noted that our THx2 cell is suitable for MOSFET or FinFET implementation, is Trojan proof, and can take advantage of split manufacturing as an added safeguard against tampering.