Bakalářská práce

Databáze odběrových křivek kryptografických operací

Database of power-consumption traces of cryptographic operations

Martin Podhora
Anotace

Čipové karty v dnešnej dobe ponúkajú ochranu uchovávaných dát, ich spracovávanie a komunikáciu s terminálom. Napriek ochranným prostriedkom, ktoré čipové karty obsahujú, existuje niekoľko metód poodhalenia týchto dát a ich spracovávania, napríklad s využitím fyzikálnych vlastností čipových kariet a analytických metód. Táto bakalárska práca je venovaná práve odberovej analýze operácií vykonávaných na …více

Abstract

Smart cards nowadays offer protection of stored data, their processing and communication with the terminal. Despite smart cards protection mechanisms, there are several methods of how to reveal the data and their processing by the exploitation of physical facts and analytical methods. This bachelor thesis is focused on power analysis of operations executed on smart cards. The main objective was to …více

Zadání práce
Kryptografické čipové karty nemají sice zveřejněny detaily použitého hardware a software, dílčí vlastnosti prováděných algoritmů jsou ale odvoditelné z odběrových křivek zachycených digitálním osciloskopem. Cílem práce je navrhnout proces budování databáze odběrových křivek odpovídajícím vybraným kryptografickým operacím (TRNG, 3DES, AES, SHA-2, RSA, ECC...), implementovat podpůrné nástroje vhodně začleňující existující software pro obsluhu osciloskopu a vytvořit s jejich pomocí databázi operací pro karty dostupné v rámci laboratoře. Vytvořená databáze bude vhodným způsobem zveřejněna k dalšímu výzkumnému použití.
Práce provede tyto konkrétní části:
  • Návrh postupu umožňující rychlou identifikaci části odběrové křivky odpovídající měřené operaci.
  • Implementace appletu pro platformu JavaCard, který vykoná všechny cílové kryptografické operace, vhodně oddělené z obou stran výraznou, dříve identifikovanou operací (např. RNG).
  • Implementace nástroje umožňující snadné označení, zkontrolování a uložení výsledku do databáze.
  • Identifikace konstantních a variabilních části operace pomocí několika opakovaných měření stejné operace.
  • Detailní manuál popisující proces vytvoření databáze pro novou kartu včetně přípravy osciloskopu.
  • Vytvoření databáze pro alespoň 10 karet dostupných v laboratoři.
  • Webová prezentace výsledků s krátkou vizualizací naměřených operací a snadného stažení vytvořené databáze.

Literatura:
JCAlgTest project https://jcalgtest.org
Vermoen, D., et. al.: Reverse engineering java card applets using power analysis. IFIPSec'17, Springer.
Práce zkontrolována:
16. 12. 2019 07:49, doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D., učo 4085
Jazyk práce
slovenština slovenština
Termín obhajoby
12. 2. 2020
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D., učo 4085
KPSK FI MU

Oponent

RNDr. Matúš Nemec, Ph.D., učo 396066
KPSK FI MU

Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Aplikovaná informatika
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.