ChipWhisperer-Husky，手掌大小的功耗分析和故障注入工具（众筹中）

Jacob Li 李顺

2年前

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NewAE Technology 公司的 ChipWhisperer-Husky 是一款专为侧信道功率分析和故障注入而设计的紧凑型工具，该工具有用于可视化毛刺的高速逻辑分析仪、用于攻击非对称算法的实时数据流，以及支持 JTAG/SWD 编程等功能。

这家安全研究公司解释说，该设备与示波器和函数发生器等其他现成的测试设备相比可以提供更稳定和可靠的体验。当然，这要归功于其具有的同步采样等功能，同步采样就意味着目标设备的采样时钟和样本 ChipWhisperer-Husky 的时钟可以完美对齐，或者能够产生毛刺，甚至可以小于一纳秒宽的时钟毛刺。

ChipWhisperer-Husky 的主要特性和硬件规格：

与典型的异步示波器设置相比，采集板和目标板的同步时钟性能显著提高
用于采集电源功率迹线的 12 位 200MS/s ADC – 它可以使用与目标相同的时钟速度以及该频率的整数倍进行计时
缓冲区大小 – 100 KSample
+55dB 可调低噪声增益，让该产品的Lite 型号可以轻松测量小信号
通过基于 FPGA 的脉冲生成时钟和电压故障
内置 XMEGA (PDI)、AVR (ISP)、SAMBA (Microchip SAM) 和 STM32F (UART Serial) bootloader
CW 20 针连接器上的 JTAG/SWD 调试线，以及 JTAG 兼容的 20 针数字接头（仅通过 OpenOCD 工作）
用于主机连接的 USB 2.0 端口
Streaming模式（>20MS/s 最大 8 位），用于长时间采集
触发输出/毛刺输出 SMB 连接器
辅助输入/输出 SMB 连接器
TraceWhisperer Arm Trace 嗅探/触发
带有 8 个数据引脚（3.3V）的 20 引脚用户 IO 接头，也可用于
- JTAG/SWD（20 针 JTAG 兼容）
- ArmTrace
- 用户控制
- 逻辑分析仪
- Trigger pins
多种触发模式：基本（上升沿、下降沿、高、低）
- 模拟阈值
- 模拟模式（绝对差之和，32 个样本）
- UART字节
- 边缘统计
- ArmTrace
- 基于内部 VCO 的毛刺，这意味着毛刺的分辨率不是基于目标时钟的
- 多个可编程毛刺

虽然 ChipWhisperer-Husky 目前还未通过 OSHW 认证，但其内核（包括 Xilinx Artix-A15 FPGA 逻辑、Microchip SAM3U 微控制器固件和计算机代码）也是开源的。相关信息可以在 GitHub 上找到、文档在 RTFM 上，它也可以使用基于 Web 开发工具 Jupyter notebooks 。另外，其交互式 ChipWhisperer 教程也可以在另一个单独的 GitHub 存储库上找到。

算起来 NewAE Technology 公司已经成立了一段时间，在 2019 年的时候我写过他们发布的用于 USB 安全测试的 PhyWhisperer-USB 工具。他们之前曾经推出过 ChipWhisperer-Lite 和 ChipWhisperer-Nano，而此次的 ChipWhisperer-Husky 还是沿用以前的设计，不过增加外壳和其他一些额外的功能。

ChipWhisperer-Husky 侧信道功率分析和故障注入工具的众筹活动几周前就在 Crowd Supply 上推出了，到目前为止他们已经筹集了超过 75,000 美元。据了解，ChipWhisperer-Husky 工具只是售价 549 美元入门套件的一部分，这个入门套件中还包含有 ChipWhisperer-Husky 单元、CW313 目标基板、iCE40 FPGA 目标、SAM4S Arm 处理器目标、USB 线缆、SMA 线缆、20 针直通和分线电缆，以及可以运行解决方案的大部分教程。他们现在是全球免费配送，大约会从 2023 年 3 月开始交付。据了解，该公司目前已经有至少 400 个设备的核心部件已经确定下来了。