樊俊锋--芯片物理攻击新方向：组合攻击.pdf

樊俊锋 Open Security Research 2014.8 郑州 目录  芯片攻击介绍  侧信道分析、故障攻击、探针攻击  组合物理攻击  基本特点  探讨1 ：对椭圆曲线点乘攻击  探讨2 ：对DSA和ECDSA的攻击  探讨3 ：其他  总结 密码芯片 物理攻击  特点：“当你无法用数学方法时破解时，试试物理方法”  攻击目标  获得敏感信息 ROM/FLASH RAM EEPROM/FLASH · IC专用软件 · 数据 · 数据  伪造签名 · 嵌入式软件 · 代码 · 嵌入式软件  复制芯片  获得更高权限 时钟电路  修改关键数据 CPU  破坏系统 复位电路 密码 I/O接口 安全子系统 随机数 算法子系 生成器 统 例：安全SoC芯片架构 物理攻击 0-1 transition  能量分析原理  CMOS工艺芯片的计算单元为 逻辑门  逻辑门的跳变（开、关）产 CMOS反相器 生瞬时功耗  逻辑门的跳边取决于操作数 IN OUT  因此，芯片的瞬时能量消耗 0 0 0 泄露内部操作数 0 1 discharge 1 0 charge 1 1 0 物理攻击  能量分析原理  导线功耗常常与信号的汉明重 密切相关  早期的MCU总线常有预充电。 [Source: H. Li] 物理攻击  简单能量分析(SPA) 椭圆曲线按位扫描二进制点乘算法 k = (k ,k ,...,k ) l-1 l-2 0 R ← O, for i=l-1 downto 0 do R ← [2]R if k = 1