基于机器学习的射频电路电磁泄漏信息识别

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xfjs08jx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在信息化日益发展壮大的今天,网络与电子设备无处不在,从而信息交换无时不在发生,与此同时,信息安全问题愈发被重视。信息安全在硬件与软件方面均有威胁。硬件方面有设备克隆方法对硬件进行伪造从而威胁信息安全。软件方面保证信息安全主要依赖加密芯片的加密操作,而加密芯片运行过程中,电流变化引起的电磁变化产生的电磁泄漏被作为侧信道攻击的利用点威胁信息安全。本文利用芯片工作时伴随的电磁泄漏,建立射频指纹针模板进行芯片个体识别以及使用机器学习算法对加密信息进行解密操作,对评估信息安全以及对信息安全防护改善具有重要意义。本文主要有以下创新点:第一,针对同类型芯片单模型分类过多问题,基于深度学习设计了先进行批次分类后进行芯片个体分类的分类方案,降低单模型分类数量,最终最优准确率达到99.9%,并且在办公室环境下通过实验验证了分类模型具有良好的抗干扰能力,解决设备克隆对硬件设备安全的威胁。第二,基于深度随机森林方法与汉明重模型,提出了用于侧信道分析的密钥恢复方法,结合加密信息,训练出适合该分类的深度随机森林模型。通过优化森林数量、单森林树木数量以及密度窗口大小达到最优模型,仿真实验证明该模型比随机森林模型具有更优准确率。第三,提出基于残差神经网络与随机森林结合的ResNet1O-RF模型。针对依据汉明重分类加密信息的电磁泄漏特征,修改残差神经网络最终分类器,采用深度学习与机器学习结合的方式,利用深度学习自提取特征特性与随机森林相结合,提高了密钥恢复准确率,并结合迁移学习方法,提高了训练速度。
其他文献
旋转机械是应用较为广泛的大型动力驱动设备之一,通常运行在较为严峻的外部环境中。受子系统的复杂性、工作状态的多变性和操作不当等因素的影响,在对旋转机械进行故障诊断时获取到的传感器信号大多存在干扰。因此,旋转机械故障诊断的准确率一直受到专家学者们的密切关注。本文引入随机森林算法,充分利用其组合弱分类器的思想,解决了使用单一分类器可能导致的准确率不高的问题。然而传统的随机森林算法在含有大量无标记样本的故
近年来,随着广电产业和互联网技术的飞速发展,智能电视和互联网视听终端普及率越来越高,电视节目类型也越来越丰富。收视用户观看电视节目时,受到自身喜好影响,对不同类型的电视节目有着不同程度的需要。试听运营商和电视台需要针对某种节目类型,评价当前节目提供情况与用户收视需要匹配情况,从而优化编排下一阶段节目。由此而来的电视节目类型供需平衡评价,针对各种节目类型,评价当前电视台和试听运营商对电视节目供给情况
随着电动汽车的大量普及,锂离子动力电池(以下简称电池)的安全问题日益突出,而健康状态(state of health,SOH)是对电池健康寿命状况的体现,是电池的电量,能量,充放电功率等状
对于约束优化问题,罚函数方法是一类常见并且非常有效方法,其中比较经典的方法包括:外点罚函数方法,内点罚函数方法,增广拉格朗日罚方法以及L1罚函数方法等.在本文中主要对于
我国一直十分重视语文教学,一方面由于语文是基础教育阶段唯一一门以语言文字运用为主要特点的课程,其独特的工具性使得语文对其他课程的学习具有推进作用;另一方面,语文课程
除氧器作为核电厂动力装置中的一个重要设备,它的主要功能是除去给水中溶解的气体和接收各个系统排向除氧器的疏水。若实际运行中,除氧器水位过高会淹没除氧头,导致工质排出时热能损失,还影响除氧器内工作压力;若水位过低,则给水泵进口压力降低,容易造成给水泵气蚀,甚至导致给水泵损坏。因此,保持除氧器水位正常,既能优化给水的品质,又对保证机组正常运行具有重要的意义。本文将某1000MW核电机组中的除氧器作为研究
目前在节能减排、低碳环保的倡导下,以及新能源汽车的兴起背景下,纤维增强树脂基复合材料较传统金属材料具有轻质高强、耐腐蚀、抗蠕变、一体化成型等突出优点,越来越多的发
重庆巫溪地区位于南大巴山前缘,该地区构造极其复杂,增加了龙马溪组页岩气地质研究的难度。本文基于详细的野外调查、实验测试,采用构造地质学理论与储层分析技术对该构造特征、龙马溪组页岩储层结构等进行了深入研究,并探讨了构造作用对页岩气成藏的影响。结果表明:研究区可划分为4个次级构造单元,分别为小洋坝-城口冲断带、庙坡-明通井褶皱带、铁溪-万源褶皱带和河口-田坝褶皱带;经历了元古宙基底形成阶段、震旦纪-早
甚低频(VLF)波是电磁波谱中的3KHz-30KHz频段,其波长可以达到10千米到100千米,被广泛应用于地质勘测、地震预测、潜艇通信、石油开采以及海上导航等多个领域,在地球表面和大气层构成的尺度范围,VLF的波长与这个尺度相近,远距离通信可以通过地面与电离层构成的波导实现,因此在这个导波结构中的电波传播问题成为人们研究上述领域无线电通信的重要课题。本文基于时域有限差分方法(FDTD),并且结合I
越来越多的企业认识到人力资源的重要性,企业的发展无论在哪个时代都离不开人力资源,当前世界经济之快速发展,竞争异常激烈,很多企业把注意力都放在员工层面,员工的流动性和忠诚度越来越被企业所重视,如何有效管理员工,激励员工,让员工永葆战斗力,是当前很多企业研究的重要课题。本文以青山文旅有限公司为研究对象,首先,介绍本文的研究背景及意义,国内外研究现状以及本文的研究内容和方法。其次,主要阐述激励相关概念以