Postranní kanály u Smart Card

Abstract

Diplomová práce se zaměřuje na čipové karty a popisuje známé typy útoků, které vyuţívají postranních kanálů. Čipová karta spadá do skupiny nejmladších a nejchytřejších karet. Ve svém těle, které je nejčastěji vyrobeno z PVC, má vloţen čip obsahující mikroprocesor. Útoky postranními kanály jsou útoky, které se snaţí vyuţít unikající informace z fyzické implementace systému při práci kryptografického algoritmu. Těchto unikajících citlivých informací se snaţí vyuţít útočník, protoţe mohou být za určitých okolností závislé na vstupních datech. Teoretická část se věnuje popisu čipových karet a jejich typů, následně se zaměřuje na jejich bezpečnost. Popisuje rozdělení útoků na čipové karty a zahrnuje přehled vybraných kryptografických algoritmů, které jsou pouţívány v čipových kartách. Popisuje vybrané fyzické, logické útoky a nejčastější útoky postranními kanály. Dále nastiňuje moţnosti měření napěťově proudového postranního kanálu. Praktická část se potom věnuje pouţitému softwaru a hardwaru. Tato část se věnuje měření napájecích charakteristik čipové karty a analýze zpracovávaných informací, a to za vyuţití osciloskopu a pracovní stanice s měřící kartou AD 622 a vývojového prostředí Simulinku.

The thesis is dealing with smart cards and describes the known types of side channel attacks. Smart card belongs into the group of the youngest and smartest cards. In the card body, made mostly from PVC, there is a chip inserted which contains a microprocessor.Side channel attacks are trying to use the leaking information from the physical implementation of the system while processing the cryptographic algorithm. The attacker is trying to use the leaking sensitive information because under certain circumstances it can be dependent on the input data. The theoretical part is devoted to description of smart cards, their types and their safety. It describes the classification of attacks on smart cards and includes the overview of selected cryptographic algorithms used in smart cards. It also describes selected physical and logical attacks and the most frequent side channel attacks. The thesis furthermore describes possibilities of measuring the voltage-current side channel. The practical part deals with used software and hardware. This section is devoted to the measurement of power specification of smart cards and to the analysis of processed information, using the oscilloscope and workstation with AD 622 card and Simulink development environment.