Kryptoanalýza moderních kryptografických modulů

Abstract

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.The thesis focuses on power analysis of modern cryptographic modules. The first part contains a brief introduction to the topic of the power side channel and basic methods of analyzes. The text describes the process of comparison of modules and a short description of devices found. In the practical part two modules has been selected for the implementation of the encryption algorithm AES-128. The first module was the chip card Gemalto .NET v2 and the second one was the Raspberry Pi. A workplace has been created for these modules which allowed to measure the power consumption of the algorithm AES. Differential Power Analysis has been made using the captured results. In its conclusion the work presents the results in tables and samples of source codes. Graphs were made from the results captured on the Raspberry Pi and from the results of the Differential Power Analysis.