Kryptoanalýza postranními kanály
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
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.
Side channels fundamentally changes the view of the cryptographic system security in cryptography. It is not enough to analyze the security algorithm only from a mathematical point of view using abstract models but it is necessary to focus on the implementation of the algorithms. The introduction of the thesis deals with the basic terms, principles of side channel attacks and basic clasification of side channels. The following chapter describes the objectives of the thesis. The main goal of the thesis is to propose and experimentally verify a new power analysis method whish will use the neural network. This main goal was based on the realized analyzes presented in the following chapters. These chapters contain a detailed analysis of currently used power analysis and analysis of AES encryption algorithm. AES was selected becouse the algorithm is resistant to the conventional cryptoanalysis. The following section describes the experimental results of the optimization of existing methods, the influence of the parameters affecting power consumption and the results of the proposed analysis using neural networks. This section includes the discussion of the results. This type of side channel attack has not been published yet thus it is a completely new idea. The final goal of the thesis was to summarize the possible countermeasures protecting against the side channel attacks.
Side channels fundamentally changes the view of the cryptographic system security in cryptography. It is not enough to analyze the security algorithm only from a mathematical point of view using abstract models but it is necessary to focus on the implementation of the algorithms. The introduction of the thesis deals with the basic terms, principles of side channel attacks and basic clasification of side channels. The following chapter describes the objectives of the thesis. The main goal of the thesis is to propose and experimentally verify a new power analysis method whish will use the neural network. This main goal was based on the realized analyzes presented in the following chapters. These chapters contain a detailed analysis of currently used power analysis and analysis of AES encryption algorithm. AES was selected becouse the algorithm is resistant to the conventional cryptoanalysis. The following section describes the experimental results of the optimization of existing methods, the influence of the parameters affecting power consumption and the results of the proposed analysis using neural networks. This section includes the discussion of the results. This type of side channel attack has not been published yet thus it is a completely new idea. The final goal of the thesis was to summarize the possible countermeasures protecting against the side channel attacks.
Description
Keywords
Citation
MARTINÁSEK, Z. Kryptoanalýza postranními kanály [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Teleinformatika
Comittee
prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda)
prof. Ing. Kamil Vrba, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Mišurec, CSc. (člen)
doc. Mgr. Karel Slavíček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radim Burget, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jan Hajný, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Vaněk, Ph.D. - oponent (člen)
Doc. Ing. Jaromír Dočkal, CSc. - oponent (člen)
Date of acceptance
2013-07-11
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení