پیاده سازی عملی یک حمله همبستگی توان علیه الگوریتم رمزنگاری AES در بستر سخت افزار میکروکنترلر

تحلیل همبستگی توان تکنیک قدرتمندی برای استخراج کلید رمز است که نیاز به تغییر فیزیکی یا آسیب رساندن به ابزار رمز ندارد. این حمله از نشت اطلاعات توان مصرفی ابزار رمز در حین انجام عملیات رمز استفاده می کند. ایده اصلی در پس این روش در یک ویژگی جذاب تکنولوژی CMOS از دیدگاه رمزشکنی نهفته است و آن اینکه از این تکنولوژی اطلاعات فیزیکی همبسته با داده های در حال پردازش نشت می کند. در غالب موارد مهاجم نیاز به چندین بار اندازه گیری نشت اطلاعات فیزیکی از چندین بار عملیات رمز دارد تا بتواند آنها را به مدل آماری خود اعمال کرده و کلید رمز را کشف کند. یک کارت هوشمند فاقد محافظت های ویژه در برابر این حملات با ثبت نشت اطلاعات چند صد یا چند هزار عملیات رمز در زمان کوتاهی ( چند ساعت یا حتی چند دقیقه با استفاده از یک کامپیوتر شخصی متداول) قابل شکستن است. در این مقاله امنیت پیاده سازی الگوریتم AES بر روی میکروکنترولر AT89C51AC2 در برابر تحلیل همبستگی توان مورد بررسی قرار گرفته، نحوه پیاده سازی یک حمله عملی به این الگوریتم از طریق این رخنه امنیتی تشریح و نتایج بدست آمده از آن ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم AES ، حملات کانال جانبی ، حملات تحلیل توان ، حمله همبستگی توان ، میکروکنترلر AT89C51AC2