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Keywords
- Differentielle Kryptoanalyse (1)
- Fehlerbehandlung (1)
- Multivariate Analyse (1)
- Physikalischer Effekt (1)
- Seitenkanalattacke (1)
- VLSI (1)
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Effizienz der Seitenkanal-Kryptanalyse. In Teil II dieser Arbeit demonstrieren wir, wie die Laufzeit der wichtigsten Analysewerkzeuge mit Hilfe der CUDA Plattform erheblich gesteigert werden kann. Zweitens untersuchen wir neue Ansätze der profilierenden Seitenkanal-Kryptanalyse. Der Forschungszweig des maschinellen Lernens kann für deutliche Verbesserungen adaptiert werden, wurde jedoch wenig dahingehend untersucht. In Teil III dieser Arbeit präsentieren wir zwei neue Methoden, die einige Gemeinsamkeiten jedoch auch einige Unterschiede aufbieten, sodass sich Prüfergebnisse in einem vollständigeren Bild zeigen lassen. Darüber hinaus schlagen wir in Teil IV eine Seitenkanalanwendung zum Schutz geistigen Eigentums (IP) vor. In Teil V beschäftigen wir uns tiefergehend mit praktischer Seitenkanal-Kryptanalyse, indem wir Attacken auf einen Sicherheitsmikrokontroller durchführen, der Anwendung in einer, in Deutschland weit verbreiteten, EC Karte findet.
This thesis is dedicated to models and algorithms for the use in physical cryptanalysis which is a new evolving discipline in implementation security of information systems.
Physical observables such as the power consumption or electromagnetic emanation of a cryptographic module are so-called `side channels'. They contain exploitable information about internal states of an implementation at runtime. Physical effects can also be used for the injection of faults. Fault injection is successful if it recovers internal states by examining the effects of an erroneous state propagating through the computation.
The best currently known approach in physical cryptanalysis is a thorough experimental verification at a profiling stage, which is included in methods achieving maximum power. The final multivariate algorithms of this thesis can be seen as the most efficient ones in side channel cryptanalysis.