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【每日一记6】+第1天+非侵入式攻击
  

一个无趣的人 2903

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今天来说说非侵入式攻击。
非侵入式攻击指的是不破坏芯片外部材料,只收集芯片工作时产生的各种可利用信息,或者通过更改芯片工作环境,从而获取芯片内部隐藏信息的攻击方法,由于不用破坏芯片,隐蔽性很强。比较典型的攻击方式是毛刺注入攻击和侧信道攻击。
1、毛刺注入攻击
安全芯片要正常运行,依赖于稳定的外部环境(电压、时钟频率)。如果在芯片运行关键程序的过程中,故意改变外部运行参数,向外部电压或时钟信号注入毛刺,芯片就有可能产生错误的行为,甚至泄露敏感数据。这种攻击方式称为毛刺注入攻击。
要实施这种攻击,需要对芯片的外部运行环境(电压或时钟)具有控制权、并且精确确定芯片关键运算的时间,选择不同的参数在电压或时钟信号上产生毛刺信号。
下面给出一个电压毛刺注入的示例,下图中蓝色箭头处就是注入的毛刺。

毛刺注入后芯片可能会产生预期之外的错误,如下图所示,芯片在红框处产生了一次运行错误。如果错误发生在关键程序运行的时刻,可能就会出现泄漏敏感数据的情况。

2、侧信道攻击
安全芯片在运算过程中由于物理特性会产生一些泄露信息,如运算时间、运算功耗、表面电磁辐射等,通过采集这些信息、利用统计分析方法进行密钥分析,这种攻击手段称为侧信道攻击。
实施侧信道攻击,首先需要采集芯片运算的功耗或电磁信号,之后需要对采集到的信号进行分析。根据分析方法,大致可以将侧信道攻击分为简单功耗分析和差分/相关性功耗分析两类。
功耗采集的攻击设备包括专用读卡器、示波器、侧信道分析专用软件等,采集分析环境如下图所示。

电磁采集的攻击设备相比功耗采集设备多出了一个电磁采集平台,用于对芯片进行电磁扫描,并使用电磁探针实时采集电磁辐射信息。电磁采集平台如下图所示。

侧信道攻击不是直接采用暴力破解的方式猜测所有密钥值,而是利用密码运算的中间结果降低猜测空间。对于防护措施薄弱的芯片,短则一天、长则3~4个星期就能获取到密钥。
好了,以上就是非侵入式攻击的2种模式了。

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新手031815 发表于 2020-4-2 16:26
  
感谢分享
新手770264 发表于 2020-4-2 16:32
  
感谢分享,很精彩
司马缸砸了光 发表于 2020-5-17 20:40
  

好帖子,学习了
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