|
|
Proudový postranní kanál
Zapletal, Ondřej ; Mácha, Tomáš (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje kryptoanalýze prostřednictvím postranních kanálů. Je zaměřena především na útok proudovým postranním kanálem na kryptografický modul. Jako kryptografický modul je použit mikrokontrolér PIC vykonávající šifrování symetrickou šifrou AES. Pro účely jednoduché a diferenciální proudové analýzy modulu byla použita experimentální deska plošných spojů. Analýza proudového odběru mikrokontroléru PIC provádějícího operaci AddRoundKey a SubBytes byla provedena proudovou sondou Tektronix CT-6. Data získaná měřením byla zpracována na počítači s příslušným programovým vybavením k nalezení důležité informace o použitém šifrovacím klíči.
|
|
|
Aplikace pro automatizované měření proudové spotřeby
Karabina, Lukáš ; Lieskovan, Tomáš (oponent) ; Gerlich, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřená na poskytnutí informací k návrhu a implementaci aplikace pro automatizované měření proudové spotřeby. První a druhá část této práce shrnuje poznatky o vlastním měření proudové spotřeby a využití výsledků při analýze odolnosti kryptografických systémů proti útokům postranními kanály. V této části je uvedeno několik metod, které lze při takové analýze využít. Je zde uvedena kapitola o přístrojích, se kterými bude aplikace komunikovat. Praktická část této práce se zabývá vlastním návrhem a vývojem aplikace. Jsou zde uvedeny využité návrhové vzory a postupy, podle kterých je aplikace vytvořena. Jednotlivé podkapitoly dále popisují vlastní vývoj, implementaci, testování a problémy s tím spojené.
|
|
|
Ochrana proti kryptoanalýze postranními kanály
Gerlich, Tomáš ; Malina, Lukáš (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Postranní kanály ovlivňují razantně bezpečnost kryptografických systémů, proto je nutné jim věnovat pozornost při implementaci šifrovacího algoritmu. V této práci jsou v počátku uvedeny základní typy postraních kanálu a jaké útoky se pomocí nich provádí. V následující část jsou popsány druhy ochran proti útoku postranními kanály, z kterých je nejvíce kladen důraz na maskování, z důvodu možné implementace i na stávající kryptografické systémy. Poté jsou představeny maskovací techniky pro šifru AES, kde je popsán jejich způsob maskování, úprava šifrovacího algoritmu a především vůči kterým útokům odolají. V praktické části je popsáno měření, které se snaží zaznamenat proudovou spotřebu mikrokontroleru. Měření mělo za účel zkoumat především na únik informací pomocí proudového postranního kanálu.
|
|
|
Analýza hlavních komponent v proudové analýze
Jedlička, František ; Vlček, Lukáš (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím analýzy hlavních komponent v kryptoanalýze proudovým postranním kanálem. Nejdříve je v práci rozebrána problematika kryptoanalýzy, kryp- toanalýzy proudovým postranním kanálem, metody analýzy hlavních komponent a in- terpretace obdržených proudových průběhů provedené diferenciální proudové analýzy na kryptografickém modulu algoritmu AES. Praktická část obsahuje provedení vlastní ana- lýzy hlavních komponent na obdržená data a následný pokus o diferenciální proudovou analýzu takto upravených dat
|
|
|
Skrývání proudové spotřeby
Hirš, David ; Gerlich, Tomáš (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Proudová analýza představuje úspěšný typ útoku cíleného na důvěrná kryptografická zařízení, jako jsou například chytré karty. Popularita Internetu věcí (IoT) každým dnem roste, a je tedy nutné taková zařízení zabezpečit. Pouhá implementace kryptografických algoritmů nestačí, proto je nutné zavést dodatečná opatření, aby bylo možné zamezit takovému typu útoku, který představuje proudová analýza. Tato bakalářská práce je zaměřená na implementaci odlehčené šifry PRESENT a realizace Jednoduché proudové analýzy spolu s Diferenční proudovou analýzou za účelem odhalení tajného klíče šifrovacího zařízení. Proudová analýza je realizována jak na nemaskovanou šifru PRESENT, kde bylo možné odhalit tajný klíč, tak i na maskovanou implementaci šifry, kde byla dokázána účinnosti navrhovaného protiopatření, které využívá techniku FPGA rekonfigurace.
|
|
|
Útoky postranními kanály na čipové karty
Matějka, Jiří ; Morský, Ondřej (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou postranních kanálů čipových karet. Postranní kanály jsou novým směrem kryptoanalýzy. Na rozdíl od klasické kryptoanalýzy, která hledá nedostatky v matematické struktuře algoritmů, využívá analýza postranních kanálů nedokonalosti fyzické implementace algoritmů. Úvodní část práce popisuje čipové karty, jejich užití a zabezpečení. Podrobněji je zde zmíněna problematika kryptografických algoritmů a jejich implementace na čipové karty. Dále jsou zde popsány nejznámější postranní kanály včetně příkladů jejich zneužití. Praktická část práce je věnována návrhu laboratorní úlohy demonstrující útok výkonovým postranním kanálem na čipovou kartu. Pro tuto úlohu je navrženo kompletní laboratorní pracoviště, software pro měření a analýzu je implementován ve vývojovém prostředí LabVIEW. V závěru práce je tento útok zrealizován, jako jeho cíl je zvolena běžná SIM karta.
|
|
|
Neprofilující útoky proudovou analýzou
Máchal, Petr ; Fujdiak, Radek (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá možnostmi prolomení šifrovacího algoritmu AES pomocí neprofilujících útoků diferenciální proudovou analýzou. V úvodu jsou uvedeny v současnosti používané techniky diferenciální analýzy a pro přehled je zmíněna i jednoduchá proudová analýza. V dalších kapitolách jsou stručně popsány ochrany před útoky a popsán šifrovací algoritmus AES. Nejdůležitější část tvoří kapitoly s popisem realizace útoků na algoritmus AES-128 pomocí korelační analýzy a analýzy vzájemné informace. Tyto útoky využívají proudové průběhy ze stránek věnovaných knize Power Analysis Attacks - Revealing the Secrets of Smartcards, http://DPAbook.org a především pak proudovým průběhům ze soutěže DPA Contest 4.2, http://www.dpacontest.org. Na závěr je srovnání metod na základě počtu proudových průběhů nutných k nalezení klíče zprávy.
|
|
|
Postranní kanály – vytvoření laboratorní úlohy
Holemář, Jan ; Malina, Lukáš (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářka práce se věnuje kryptoanalýze zaměřená na postranní kanály. Je zaměřena na útok proudovým postranním kanálem na kryptografické zařízení. Jako kryptografické zařízení je použita čipová karta Gemalto .NET vykonávající šifrovací algoritmy RSA, DES a AES. Analýza proudové spotřeby čipové karty byla provedena proudovou sondou Tektronix CT-6. Data získaná měřením byla zpracována na počítači s příslušným programovým vybavením k nalezení důležité informace o použitém šifrovacím klíči.
|
|
|
Kryptoanalýza moderních kryptografických modulů
Fördős, András ; Člupek, Vlastimil (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na proudovou analýzu moderních kryptografických modulů. V první části práce je krátký úvod do problematiky proudového postranního kanálu a do základních metod analýz. V textu je popsaný postup porovnání modulů a krátký popis nalezených zařízení. V praktické části byly vybrány celkem dva moduly pro implementaci šifrovacího algoritmu AES-128. První modul představoval čipovou kartu Gemalto .NET v2 a druhý modul představovalo Raspberry Pi. Pro oba moduly byly úspěšně vytvořeny experimentální pracoviště, které umožňovali měření proudové spotřeby algoritmu AES. Na získaných datech byla provedena diferenciální proudová analýza. V závěrečné části práce jsou shrnuty výsledky do tabulek, jsou vidět ukázkové kódy a grafy vytvořené z naměřených hodnot na modulu Raspberry Pi.
|
|
|
Klasifikátory proudových otisků
Zapletal, Ondřej ; Člupek, Vlastimil (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
V průběhu posledních několika let se z útoků postranními kanály stala významná hrozba pro bezpečnost kryptografických modulů. Existuje několik typů útoků postranními kanály, které lze použít pro prolomení většiny šifrovacích algoritmů (např. AES, DES, RSA). Tato diplomová práce se věnuje problematice proudových postranních kanálů, pro které existují různé metody proudové analýzy, např. jednoduchá proudová analýza (SPA), diferenciální proudová analýza (DPA), útok pomocí šablon, atd. Výše zmíněné metody jsou v práci podrobně popsány. Také je zde zkoumáno uplatnění technik strojového učení, konkrétně neuronových sítí a algoritmu SVM, v oblasti proudové analýzy. Praktická část práce se zaměřuje na prolomení maskovaného šifrovacího algoritmu AES. Jehož implementace je použita v soutěži DPA Contest.
|
host ::
RSS.