ChipWhisperer-Husky 一款可以握在手中进行功耗分析和故障注入的工具
ChipWhisperer-Husky 是一款专为侧信道功耗分析和故障注入而设计的紧凑型工具。它在 ChipWhisperer-Lite 和 ChipWhisperer-Pro 的经验基础上进行了改进,增加了诸如高速逻辑分析仪(用于可视化故障)、实时数据流功能(用于攻击非对称算法)、支持 JTAG/SWD 编程的 FTDI 兼容模式以及额外的 I/O 扩展引脚等新功能。ChipWhisperer-Husky 的设计旨在便于研究人员使用,同时保留我们提供长期支持的能力。这意味着,尽管整个产品并未通过 OSHW(开放硬件)认证,但其核心部分——包括 FPGA 逻辑、微控制器固件和计算机代码——均为开源,您可以对其进行修改和添加功能。   学习资源 ChipWhisperer-Husky 可与我们已经构建并组织成自学“课程”的多种教育资源配合使用。您可以在 ChipWhisperer 项目中查看这些课程的示例。如果您需要更多帮助,我们在 ChipWhisperer.io 上提供视频系列,《硬件黑客手册》中也有许多与 ChipWhisperer-Husky 兼容的示例。 那么,有了这些资源和 ChipWhisperer-Husky,您可以做些什么呢?   功耗分析与故障注入研究 ChipWhisperer-Husky 是为进行功耗分析和故障注入而定制设计的。它在架构层面做出了许多决策,相比其他现成的测试设备(如示波器和函数发生器),能够为您提供更稳定可靠的体验。其中一个特性是同步采样,这意味着目标设备的采样时钟和 ChipWhisperer-Husky 的采样时钟可以完美对齐。 这要求 ChipWhisperer-Husky 能够同步到任何时钟频率,而不仅仅是大多数测试设备所依赖的标准 10 MHz 参考时钟。我们在 ChipWhisperer-Husky 中使用了一个 PLL(相位锁环)芯片来实现这一功能。与上一代依赖于 FPGA 中的 PLL 模块相比,这提供了更好的灵活性。当然,ChipWhisperer-Husky 也可以像普通“异步”示波器一样工作,允许您在其范围内指定任何采样频率。 特性与规格 采样率和ADC:200 MS/s(每秒2亿次采样),12位 采样缓冲区大小:>80 KSample(超过8万个采样点) 流式传输支持(受限于计算机缓冲区):>20 MS/s,支持8位数据流式传输,可实现无限制的捕获大小。 电压故障注入:2尺寸的Crowbar故障注入 时钟故障注入:基于相移架构的高分辨率故障生成(亚纳秒级分辨率) I/O引脚:ChipWhisperer 20针接口,额外提供8条数据线和1条时钟线。所有I/O引脚均为3.3V。 FPGA:Artix A35  
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更新2025-04-01
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内容介绍

项目来源:ChipWhisperer-Husky

ChipWhisperer-Husky 是一款专为侧信道功耗分析和故障注入而设计的紧凑型工具。它在 ChipWhisperer-Lite 和 ChipWhisperer-Pro 的经验基础上进行了改进,增加了诸如高速逻辑分析仪(用于可视化故障)、实时数据流功能(用于攻击非对称算法)、支持 JTAG/SWD 编程的 FTDI 兼容模式以及额外的 I/O 扩展引脚等新功能。ChipWhisperer-Husky 的设计旨在便于研究人员使用,同时保留我们提供长期支持的能力。这意味着,尽管整个产品并未通过 OSHW(开放硬件)认证,但其核心部分——包括 FPGA 逻辑、微控制器固件和计算机代码——均为开源,您可以对其进行修改和添加功能。

 

学习资源

ChipWhisperer-Husky 可与我们已经构建并组织成自学“课程”的多种教育资源配合使用。您可以在 ChipWhisperer 项目中查看这些课程的示例。如果您需要更多帮助,我们在 ChipWhisperer.io 上提供视频系列,《硬件黑客手册》中也有许多与 ChipWhisperer-Husky 兼容的示例。

那么,有了这些资源和 ChipWhisperer-Husky,您可以做些什么呢?

 

功耗分析与故障注入研究

ChipWhisperer-Husky 是为进行功耗分析和故障注入而定制设计的。它在架构层面做出了许多决策,相比其他现成的测试设备(如示波器和函数发生器),能够为您提供更稳定可靠的体验。其中一个特性是同步采样,这意味着目标设备的采样时钟和 ChipWhisperer-Husky 的采样时钟可以完美对齐。

这要求 ChipWhisperer-Husky 能够同步到任何时钟频率,而不仅仅是大多数测试设备所依赖的标准 10 MHz 参考时钟。我们在 ChipWhisperer-Husky 中使用了一个 PLL(相位锁环)芯片来实现这一功能。与上一代依赖于 FPGA 中的 PLL 模块相比,这提供了更好的灵活性。当然,ChipWhisperer-Husky 也可以像普通“异步”示波器一样工作,允许您在其范围内指定任何采样频率。

特性与规格
  • 采样率和ADC:200 MS/s(每秒2亿次采样),12位
  • 采样缓冲区大小:>80 KSample(超过8万个采样点)
  • 流式传输支持(受限于计算机缓冲区):>20 MS/s,支持8位数据流式传输,可实现无限制的捕获大小。
  • 电压故障注入:2尺寸的Crowbar故障注入
  • 时钟故障注入:基于相移架构的高分辨率故障生成(亚纳秒级分辨率)
  • I/O引脚:ChipWhisperer 20针接口,额外提供8条数据线和1条时钟线。所有I/O引脚均为3.3V。
  • FPGA:Artix A35

 

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