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集成电路芯片信息泄漏旁路分析模型
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2009-08-24
挽你何用
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旁路分析可以绕过对加解密算法的繁琐的分析，通过分析泄漏的信号而获取芯片密码
信息。其关键问题在于掌握芯片运行过程中泄漏信息的机理，进而建立统计分析泄漏信号的信息泄漏模型。本文研究讨论集成电路芯片物理信息泄漏的机理，并据此建立了信息泄漏旁路分析模型。
关键词：旁路分析（侧信道分析）；信息泄漏模型；集成电路芯片
旁路攻击指通过对泄漏信息（温度、声波、电磁辐射、时间、光信号等）的分析，绕过
了对加解密算法的繁琐的分析，而获取芯片密码信息。虽然它在安全保密防范领域已有多年历史，但直到十年前，科学界才开始开发了非常行之有效的新的芯片级旁路攻击解密技术。
1996 年[1]和1998 年[2]Kocher 等人提出利用微处理器芯片执行指令消耗的时间和功率信息来分析获取涉密数据。2001 年J.J Quisquater 等人首先提出了利用芯片工作时的电磁泄漏信号对加密芯片进行攻击[3][4]。
要成功地对集成电路芯片进行旁路攻击必须满足两条，（1）在泄漏的物理信号与处理
的数据之间建立联系；（2）在信息泄漏模型中处理的数据与芯片中处理的数据之间建立联系。而对于集成电路芯片旁路攻击的防护主要是切断这两种联系，见图1。无论攻击与防护都与信息漏模型关系密切，因此研究芯片信息泄漏模型对于芯片解密与旁路攻击防护都具有重要意义。
信息。其关键问题在于掌握芯片运行过程中泄漏信息的机理，进而建立统计分析泄漏信号的信息泄漏模型。本文研究讨论集成电路芯片物理信息泄漏的机理，并据此建立了信息泄漏旁路分析模型。
关键词：旁路分析（侧信道分析）；信息泄漏模型；集成电路芯片
旁路攻击指通过对泄漏信息（温度、声波、电磁辐射、时间、光信号等）的分析，绕过
了对加解密算法的繁琐的分析，而获取芯片密码信息。虽然它在安全保密防范领域已有多年历史，但直到十年前，科学界才开始开发了非常行之有效的新的芯片级旁路攻击解密技术。
1996 年[1]和1998 年[2]Kocher 等人提出利用微处理器芯片执行指令消耗的时间和功率信息来分析获取涉密数据。2001 年J.J Quisquater 等人首先提出了利用芯片工作时的电磁泄漏信号对加密芯片进行攻击[3][4]。
要成功地对集成电路芯片进行旁路攻击必须满足两条，（1）在泄漏的物理信号与处理
的数据之间建立联系；（2）在信息泄漏模型中处理的数据与芯片中处理的数据之间建立联系。而对于集成电路芯片旁路攻击的防护主要是切断这两种联系，见图1。无论攻击与防护都与信息漏模型关系密切，因此研究芯片信息泄漏模型对于芯片解密与旁路攻击防护都具有重要意义。
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