TAILIEUCHUNG - Phương pháp phân tích kênh bên với mã mật AES sử dụng dữ liệu đo công suất tiêu thụ

Bài viết này đề xuất một giải pháp giúp giảm thời gian phân tích, tăng hiệu quả việc đánh giá bảo mật phần cứng đối với mã mật AES. Kết quả khảo sát, phân tích trên phần cứng mã hóa AES giúp khẳng định tính khả thi cao của phương pháp này so với CPA truyền thống. | Kỹ thuật điện tử PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KÊNH BÊN VỚI MÃ MẬT AES SỬ DỤNG DỮ LIỆU ĐO CÔNG SUẤT TIÊU THỤ Đỗ Ngọc Tuấn1 Trần Trung Kiên2 Đỗ Thành Quân3 Hoàng Văn Phúc1 Tóm tắt Tấn công phân tích công suất là một dạng của tấn công kênh bên dựa trên việc phân tích công suất tiêu thụ của thiết bị mã hóa. Trong đó phân tích tương quan công suất tiêu thụ CPA Correlation power analysis là một kỹ thuật tấn công hiệu quả. Kỹ thuật này khai thác mối quan hệ tuyến tính giữa mô hình công suất dự đoán và công suất tiêu thụ thực tế của một thiết bị mã hóa từ đó có thể lấy ra được khóa bí mật. Tuy nhiên việc phân tích cần thực hiện trên số lượng rất lớn các mẫu thu công suất tiêu thụ dẫn đến thời gian cần cho việc thực hiện phân tích là rất rất lớn. Vì vậy bài báo này đề xuất một giải pháp giúp giảm thời gian phân tích tăng hiệu quả việc đánh giá bảo mật phần cứng đối với mã mật AES. Kết quả khảo sát phân tích trên phần cứng mã hóa AES giúp khẳng định tính khả thi cao của phương pháp này so với CPA truyền thống. Từ khóa Phân tích kênh bên Phân tích tương quan công suất tiêu thụ Mã hóa AES Khoảng cách Hamming Trọng số Hamming. 1. GIỚI THIỆU Các vi mạch điện tử thực hiện mã hóa đang được sử dụng rộng rãi trong hệ thống nhúng. Những thiết bị này thực hiện lưu trữ các khóa bí mật cũng như thực hiện các thuật toán mã hóa và giải mã. Thuật toán mã hóa được thiết kế để thực hiện chống lại các tấn công bằng thuật toán vào một hệ thống mã hóa. Nhưng thuật toán lại được thực hiện trên hệ thống phần cứng điều này dẫn đến việc chúng có thể bị phân tích dựa trên dữ liệu rỏ rỉ như công suất tiêu thụ từ trường âm thanh phát ra trong quá trình thực hiện mã hóa giải mã. Phân tích công suất tiêu thụ khai thác mối quan hệ giữa thông tin ẩn chứa bên trong thiết bị và công suất tiêu thụ thực tế của thiết bị mã hóa. Phân tích công suất đơn giản SPA Simple power analysis 1 là một ví dụ cơ bản nhất của phân tích công suất tiêu thụ kỹ thuật này dựa trên cơ sở hiểu biết về thuật toán mã hóa và khảo sát trực

• Tự động hoá
• Phân tích kênh bên
• Tương quan công suất tiêu thụ
• Mã hóa AES
• Khoảng cách Hamming
• Trọng số Hamming
• Chống tấn công bằng phân tích năng lượng
• Chống tấn công kênh bên
• Thuật toán Elliptic Edward
• Thuật toán mã hóa dữ liệu trên thẻ thông minh
• Chống rò rỉ và mất cắp dữ liệu
• Mạng perceptron đa tầng
• Phân tích tương quan công suất
• Tấn công không lập mẫu
• tấn công kênh bên