|
|
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.
|
|
|
Moderní kryptoanalýza
Petřík, Tomáš ; Morávek, Patrik (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Problematika této diplomové práce je zaměřena na kryptoanalýzu postranních kanálů. Pozornost je věnována především proudovému postrannímu kanálu, kdy se simuluje útok na kryptografický modul za různých podmínek a pro různé konstrukční vlastnosti tohoto modulu. Jako kryptografický modul je použit mikroprocesor PIC pracující se symetrickou šifrou AES. Pro tyto účely byl vytvořen návrh experimentální desky plošných spojů. Tato deska pak byla osazena pouze součástkami nezbytnými pro funkci kryptografického modulu. Kryptoanalýza je zaměřena na proudový odběr modulu při vykonávání instrukcí funkce AddRoundKey. Proudový odběr mikroprocesoru se měří v závislosti na velikosti napájecího napětí, velikosti odporu bočníku, velikosti kapacity blokovacího kondenzátoru a také se zkoumá vliv teploty okolního prostředí. Naměřené hodnoty jsou graficky zpracovány a diskutovány.
|
|
|
Realizace diferenciální proudové analýzy
Marek, Pavel ; Dzurenda, Petr (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
V dnešní době nestačí věnovat pozornost bezpečnosti šifrovacího algoritmu pouze z matematického hlediska. Je také nutné věnovat pozornost implementaci šifrovacího algoritmu, protože šifrovací zařízení může o implementovaném šifrování prozrazovat nežádoucí komunikací mnoho informací. Tato bakalářská práce se zabývá problematikou postranních kanálů (především proudového postranního kanálu) a jejich využitím k získání tajného klíče šifrovacího algoritmu AES. K tomuto účelu jsou v této práci realizovány tři úkony. Nejprve je navrženo experimentální pracoviště, které zajišťuje automatické zaznamenávání průběhů šifrování. Následně je provedena jednoduchá i diferenciální proudová analýza těchto průběhů. Všechny části jsou v jednotlivých kapitolách popsány teoreticky. Po teoretickém popisu následuje praktická část, ve které je popsána vlastní realizace všech úkolů.
|
|
|
Kryptoanalýza postranními kanály
Martinásek, Zdeněk ; Vaněk, Tomáš (oponent) ; Dočkal,, Jaromír (oponent) ; Zeman, Václav (vedoucí práce)
Postranní kanály v oblasti kryptografie zásadním způsobem mění pohled na bezpečnost celého kryptografického systému. Již nestačí analyzovat bezpečnost algoritmu pouze z~matematického hlediska pomocí abstraktních modelů, ale stejný důraz musí být kladen na implementaci algoritmů. Disertační práce v úvodu vysvětluje základní pojmy, princip útoku postranními kanály a jejich základní dělení. V následující části jsou určeny cíle dizertační práce. Hlavním cílem disertační práce je navrhnout a experimentálně ověřit novou metodu analýzy proudovým postranním kanálem, která bude využívat neuronové sítě. Tento hlavní cíl vznikl z rozboru používaných analýz proudovým postranním kanálem uvedených v následujících kapitolách. Tyto kapitoly obsahují podrobný rozbor současně používaných analýz proudovým postranním kanálem a rozbor šifrovacího algoritmu AES. Algoritmus AES byl vybrán, z důvodu odolnosti proti konvenčnímu způsobu analýz. Následující kapitola popisuje získané dílčí experimentální výsledky optimalizace stávajících metod, vliv parametrů ovlivňující proudovou spotřebu a výsledky navržené analýzy pomocí neuronových sítí včetně diskuze získaných výsledků. Tento typ útoku proudovým postranním kanálem nebyl dosud publikován, jedná se tedy o zcela novou myšlenku. Posledním cílem práce bylo shrnutí možných ochran proti analýze a útoku postranním kanálem.
|
|
|
Proudový postranní kanál mikroprocesorů
Obručník, Ondřej ; Hanák, Pavel (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
V této diplomové práci je podrobně prostudována problematika proudového (výkonového) postranního kanálu. Zabývá se útokem na tento typ postranního kanálu a způsoby, kterými je možné tento kanál analyzovat. Také jsou zde prezentovány dvě měřící metody, pomocí kterých je možné útok úspěšně provézt. Dále práce popisuje postup, který byl použitý pro analýzu proudového postranního kanálu mikroprocesoru PIC16F84A. Zkoumaný mikroprocesor, zapojený do obvodu podle zde uvedeného schématu, postupně zpracovával různé programy realizující vždy jinou operaci, která odpovídá konkrétní použité instrukci. V odpovídajících kapitolách jsou také uvedeny výsledné hodnoty a grafy, které se podařilo měřením získat.
|
|
|
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.
|
|
|
Realizace diferenciální proudové analýzy
Marek, Pavel ; Dzurenda, Petr (oponent) ; Martinásek, Zdeněk (vedoucí práce)
V dnešní době nestačí věnovat pozornost bezpečnosti šifrovacího algoritmu pouze z matematického hlediska. Je také nutné věnovat pozornost implementaci šifrovacího algoritmu, protože šifrovací zařízení může o implementovaném šifrování prozrazovat nežádoucí komunikací mnoho informací. Tato bakalářská práce se zabývá problematikou postranních kanálů (především proudového postranního kanálu) a jejich využitím k získání tajného klíče šifrovacího algoritmu AES. K tomuto účelu jsou v této práci realizovány tři úkony. Nejprve je navrženo experimentální pracoviště, které zajišťuje automatické zaznamenávání průběhů šifrování. Následně je provedena jednoduchá i diferenciální proudová analýza těchto průběhů. Všechny části jsou v jednotlivých kapitolách popsány teoreticky. Po teoretickém popisu následuje praktická část, ve které je popsána vlastní realizace všech úkolů.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.