Java 如何缓解代码分支侧信道攻击？
How are code-branch side channel attacks mitigated on Java?
当您使用密钥时，如果您的代码分支不均匀，它可能会通过侧通道泄露密钥位。所以对于某些算法，它应该独立于密钥进行统一分支。
在 C/C++/Rust 上，您可以使用汇编来确保没有编译器优化会干扰分支。然而，在Java，情况就很困难了。首先，它为桌面执行 JIT，在 Android 上执行 AOT，因此代码有两种可能以不可预测的方式进行优化，因为 JIT 和 AOT 总是在变化，并且对于每个设备可能不同。那么，如何在 Java 上阻止利用分支的侧信道攻击？
执行 side-channel 攻击时，其中一种主要方法是使用 差分功率分析 (DPA)[=21= 读取芯片的 power-consumption ].当您在代码中有一个分支时，例如 if 语句，这可能会对功率消耗产生不利影响，从而可以对正在做出的选择进行关联。为了阻止这种分析，“线性”功耗符合您的利益。这可以在一定程度上通过代码来缓解，但最终取决于设备本身。根据 Brennan et.al [1]，一些人选择通过缓存指令来解决 java JIT 问题。在代码中，您可以做的“最好的”是使用金丝雀进行编程，以迷惑攻击者，正如 Brennan et.al [2] 所提议的那样，并在以下（非常简化的）示例代码中进行了演示：
public bool check(String guess) {
for(int i=0; i<guess.len; i++)
return false;
}
return true;
}
对比;
public bool check(String guess) {
bool flag=true, fakeFlag=true;
for(int i=0; i<guess.len; i++) {
if (guess[i] != password[i])
flag=false;
else
fakeFlag = false:
}
return flag;
}
}
[1]：T. Brennan，“JIT-Induced 侧信道的检测和缓解*”，2020 年 IEEE/ACM 第 42 届软件工程国际会议：配套论文集 (ICSE-Companion) ，2020 年，第 143-145 页。
[2]：T. Brennan、N. Rosner 和 T. Bultan，“JIT 泄漏：通过 Just-In-Time 编译引入时序侧通道”，2020 年 IEEE 安全与隐私研讨会 (SP)，2020 年, 第 1207-1222 页，doi：10.1109/SP40000.2020.00007.
当您使用密钥时，如果您的代码分支不均匀，它可能会通过侧通道泄露密钥位。所以对于某些算法，它应该独立于密钥进行统一分支。
在 C/C++/Rust 上，您可以使用汇编来确保没有编译器优化会干扰分支。然而，在Java，情况就很困难了。首先，它为桌面执行 JIT，在 Android 上执行 AOT，因此代码有两种可能以不可预测的方式进行优化，因为 JIT 和 AOT 总是在变化，并且对于每个设备可能不同。那么，如何在 Java 上阻止利用分支的侧信道攻击？
执行 side-channel 攻击时，其中一种主要方法是使用 差分功率分析 (DPA)[=21= 读取芯片的 power-consumption ].当您在代码中有一个分支时，例如 if 语句，这可能会对功率消耗产生不利影响，从而可以对正在做出的选择进行关联。为了阻止这种分析，“线性”功耗符合您的利益。这可以在一定程度上通过代码来缓解，但最终取决于设备本身。根据 Brennan et.al [1]，一些人选择通过缓存指令来解决 java JIT 问题。在代码中，您可以做的“最好的”是使用金丝雀进行编程，以迷惑攻击者，正如 Brennan et.al [2] 所提议的那样，并在以下（非常简化的）示例代码中进行了演示：
public bool check(String guess) {
for(int i=0; i<guess.len; i++)
return false;
}
return true;
}
对比;
public bool check(String guess) {
bool flag=true, fakeFlag=true;
for(int i=0; i<guess.len; i++) {
if (guess[i] != password[i])
flag=false;
else
fakeFlag = false:
}
return flag;
}
}
[1]：T. Brennan，“JIT-Induced 侧信道的检测和缓解*”，2020 年 IEEE/ACM 第 42 届软件工程国际会议：配套论文集 (ICSE-Companion) ，2020 年，第 143-145 页。
[2]：T. Brennan、N. Rosner 和 T. Bultan，“JIT 泄漏：通过 Just-In-Time 编译引入时序侧通道”，2020 年 IEEE 安全与隐私研讨会 (SP)，2020 年, 第 1207-1222 页，doi：10.1109/SP40000.2020.00007.