System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 存储器写入方法及装置、存储器、电子设备制造方法及图纸_技高网
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存储器写入方法及装置、存储器、电子设备制造方法及图纸

技术编号:40321250 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:17
本公开涉及一种存储器写入方法及装置、存储器、电子设备,所述方法包括:获取至少一个待存储数据;将待存储数据转换为至少一个中间状态,任意一个所述中间状态能够通过具有第一特征的操作转换到下一个中间状态,最后一个中间状态能够通过具有所述第一特征的操作转换到所述待存储数据;依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入。本公开实施例可以实现以恒定的功耗写入任意数据,显著提高面向功率分析侧信道攻击的安全性,同时可以保证所述存储器的写入性能、能效和密度,且不需要修改硬件,可以应用在通用的存储器方案中,进一步拓展了安全存储器的应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及存储,尤其涉及一种存储器写入方法及装置、存储器、电子设备


技术介绍

1、随着可穿戴设备和物联网设备逐渐深入到日常的生产生活中,这些边缘设备的数据隐私和数据安全问题日益严重。其中,存储器的硬件安全尤为重要。一方面,边缘设备往往需要存储传感器所采集的实时信息,这些信息通常具有高度的隐私性和敏感性;另一方面,边缘设备受到处理数据的实时性、体积的小型化以及低功耗等限制,难以执行复杂的加密算法,导致其数据存储的安全性偏低。在针对存储器的硬件安全攻击中,功率分析侧信道攻击是近年来新兴的先进攻击手段,其利用了存储器读写不同数据时功耗的差异,攻击过程简单有效,对于边缘设备的数据隐私具有极高的威胁。因此,随着存储器逐渐部署到边缘设备中,需要设计功率分析侧信道攻击的对抗措施以保护存储器的数据隐私和数据安全。

2、然而,目前防止功率分析侧信道攻击的存储器读写方案,均是通过增设特定的电路实现的。这些方案虽然能够在一定程度上缓解功率分析侧信道攻击的风险,但面临着所引入的代价同安全性成正比的问题,即部分方案在安全性很高的同时代价极大,而部分方案虽然存储性能下降不严重,但提升的安全性有限。此外,这些方案均需要对存储器进行定制化的设计,很难应用于通用的存储器方案,特别是已经集成生产的存储器。这些问题限制了安全存储器在边缘设备中的普及和商业化应用。


技术实现思路

1、根据本公开的一方面,提供了一种存储器写入方法,所述方法包括:

2、获取至少一个待存储数据;

3、将所述待存储数据转换为至少一个中间状态,其中,任意一个所述中间状态能够通过具有第一特征的操作转换到下一个中间状态,最后一个中间状态能够通过具有所述第一特征的操作转换到所述待存储数据,所述具有第一特征的操作能够保持存储器写入功耗恒定,或能够保持所述存储器写入功耗的差异在预设范围内;

4、依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入。

5、在一种可能的实施方式中,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入,包括:

6、在依次写入所述第一待存储数据的各个中间状态,并完成所述第一待存储数据的写入后,依次完成各个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据的写入。

7、在一种可能的实施方式中,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述至少一个中间状态包括n个中间状态,其中,n为正整数,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入,包括:

8、依次写入所述第一待存储数据的各个中间状态,并完成所述第一待存储数据的写入,在开始写入所述第一待存储数据的首个中间状态后,每间隔k个中间状态的写入时间,开始依次写入相邻的下一个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据,不同待存储数据及其中间状态的写入同步进行,其中,1≤k≤n。

9、在一种可能的实施方式中,所述每间隔k个中间状态的写入时间,开始依次写入相邻的下一个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据,不同待存储数据及其中间状态的写入同步进行,包括:

10、在写入第i个待存储数据的第n个中间状态时,同步写入第i+1个待存储数据的第n-k个中间状态、第i+2个待存储数据的第n-2k个中间状态、…、第i+j个待存储数据的第n-jk个中间状态,其中j为n/k向下取整;在写入第i个待存储数据的第n+1个中间状态时,同步写入第i+1个待存储数据的第n+1-k个中间状态、第i+2个待存储数据的第n-2k个中间状态、…、第i+j个待存储数据的第n-jk个中间状态,其中j为(n+1)/k向下取整。

11、在一种可能的实施方式中,若接收所述第一待存储数据之后未接收到所述第二待存储数据的写入请求,等待直至所述第二待存储数据的写入请求到达,并写入各个第二待存储数据;

12、若等待时长超过预设时长,则仅写入所述第一待存储数据的各个中间状态,并完成所述第一待存储数据的写入。

13、在一种可能的实施方式中,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,包括:

14、选择所述存储器的相应行;

15、选择所述存储器的相应列以在目标位写入所述待存储数据的各个中间状态,

16、其中,选择所述存储器的相应列以在目标位写入各个中间状态的方式与从前一中间状态转化到当前中间状态的目标操作对应,所述目标操作具有所述第一特征。

17、在一种可能的实施方式中,所述第一特征包括各中间状态翻转的位数均相同或写入不同中间状态的位数均相同。

18、在一种可能的实施方式中,所述存储器包括静态随机存取存储器、嵌入式动态随机存取存储器、铁电存储器以及其他可随机访问读写的存储器。

19、根据本公开的一方面,提供了一种存储器写入装置,所述装置包括:

20、获取模块,用于获取至少一个待存储数据;

21、转换模块,用于将所述待存储数据转换为至少一个中间状态,其中,任意一个所述中间状态能够通过具有第一特征的操作转换到下一个中间状态,最后一个中间状态能够通过具有所述第一特征的操作转换到所述待存储数据,所述具有第一特征的操作能够保持存储器写入功耗恒定,或能够保持所述存储器写入功耗的差异在预设范围内;

22、写入模块,用于依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入。

23、在一种可能的实施方式中,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述写入模块还用于:

24、在依次写入所述第一待存储数据的各个中间状态,并完成所述第一待存储数据的写入后,依次完成各个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据的写入。

25、在一种可能的实施方式中,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述至少一个中间状态包括n个中间状态,其中,n为正整数,所述写入模块还用于:

26、依次写入所述第一待存储数据的各个中间状态,并完成所述第一待存储数据的写入,在开始写入所述第一待存储数据的首个中间状态后,每间隔k个中间状态的写入时间,开始依次写入相邻的下一个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据,不同待存储数据及其中间状态的写入同步进行,其中,1≤k≤n。

27、在一种可能的实施方式中,所述每间隔k个中间状态的写入时间,开始依次写入相邻的下一个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据,不同待存储数据及其中间状态的写入同步进行,包括:

28、在写入第i个待存储数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种存储器写入方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述至少一个中间状态包括N个中间状态,其中,N为正整数,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入,还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述每间隔K个中间状态的写入时间,开始依次写入相邻的下一个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据,不同待存储数据及其中间状态的写入同步进行,包括:

5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,若接收所述第一待存储数据之后未接收到所述第二待存储数据的写入请求,等待直至所述第二待存储数据的写入请求到达,并写入各个第二待存储数据;

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一特征包括各中间状态翻转的位数均相同或写入不同中间状态的位数均相同。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述存储器包括静态随机存取存储器、嵌入式动态随机存取存储器、铁电存储器以及其他可随机访问读写的存储器。

9.一种存储器写入装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种存储器,其特征在于,所述存储器包括如权利要求9所述的存储器写入装置。

11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求10所述的存储器。

12.一种电子设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种存储器写入方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个待存储数据包括第一待存储数据及相邻的多个第二待存储数据,所述至少一个中间状态包括n个中间状态,其中,n为正整数,所述依次写入所述待存储数据的各个中间状态,在完成所述待存储数据的各个中间状态的写入后,完成所述待存储数据的写入,还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述每间隔k个中间状态的写入时间,开始依次写入相邻的下一个所述第二待存储数据的各个中间状态及所述第二待存储数据,不同待存储数据及其中间状态的写入同步进行,包括:

5.根据权利要求2或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李泰昕李学清钟宏涛孙博然杨华中
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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