Skrývání proudové spotřeby

Abstract

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.

Power analysis presents the typical example of successful attacks against trusted cryptographic devices such as smart cards or embedded devices. Nowadays, the popularity of Internet of Things (IoT) is growing therefore, designers sould implement cryptographic algorithms with countermeasures in order to defend against these types of attacks. The bachelor's thesis focus on the implementation of ultra-lightweight block cipher PRESENT and execution of Simple power analysis and Differential power analysis to reveal the secret key. Power analysis is firstly performed on cipher PRESENT with no implemented countermeasures and the attack was successful. Then the countermeasures were implemented and there were no leakage about the secret key. The countermeasures are using the hardware randomization of FPGA boards.