Evaluation of the security of embedded systems against fault injection attacks

Abstract

Η αυξανόμενη χρήση ενσωματωμένων συστημάτων υπογραμμίζει τη σημασία της ασφάλειας υλικού, και συνεπώς της έρευνας στο αντικείμενο των επιθέσεων υλικού. Οι επιθέσεις εισαγωγής σφάλματος μέσω της διαταραχής της τάσης της τροφοδοσίας αποτελεί μια μεθοδολογία επίθεσης με ποικίλες εφαρμογές. Εν προκειμένω, η επίθεση εισαγωγής σφάλματος μελετήθηκε σε επιθέσεις ενάντια σε μικροελεγκτή κατά την εκτέλεση του κρυπτογραφικού αλγορίθμου AES-128 με στόχο τον υπολογισμό του κρυπτογραφικού κλειδιού με την εφαρμογή της Διαφορικής Ανάλυσης Σφάλματος. Τα μοντέλα σφάλματος σε επίπεδο bit και επίπεδο byte μελετήθηκαν και υλοποιήθηκαν σε επίπεδο προσομοίωσης με τη χρήση MATLAB. Συνακόλουθα, υλοποιήθηκε με τη χρήση του Chipwhisperer nano, η εισαγωγή σφάλματος σε ένα μόνο byte. Τα αποτελέσματα έδειξαν υψηλά ποσοστά επιτυχίας στην ανάκτηση του κρυπτογραφικού κλειδιού.