AES algoritmasının FPGA üzerinde gerçeklenmesi ve yan kanal analizi saldırılarına karşı güçlendirilmesi
FPGA implementation of the AES algorithm and making it secure against side-channel analysis attacks
- Tez No: 223155
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kriptografi, AES, Yan-Kanal Saldırıları, Maskeleme, FPGA, Cryptography, AES, Side-Channel Attacks, Masking, FPGA
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu tezde öncelikle AES algoritması bir FPGA üzerinde gerçeklenmistir. Ardından yankanalanalizi saldırıları tanıtılmıs ve yapılan gerçeklemenin yan-kanal analizisaldırılarına karsı zayıflıkları incelenmistir. Yan kanal bilgisini sızdıran gerçeklemebölümleri ayrıntılı olarak ele alınmıstır. Daha sonra AES algoritmasının FPGAgerçeklemesinde kullanılan tasarım degistirilerek devrenin ortaya çıkardıgı yan-kanalbilgisi en aza indirilmeye çalısılmıstır. Literatürde yan-kanal saldırılarına karsıdevreleri güçlendirmek amacıyla birçok yöntem önerilmistir. Bu tezde rasgele degerleriara-islemlerde kullanarak yan-kanal bilgisini islenen veriden ve kullanılan anahtardanbagımsız/daha az bagımlı hale getirmeyi hedefleyen maskeleme yöntemi kullanılmıstır.Son olarak, kullanılan çesitli maskeleme yöntemleri, yan-kanal saldırılarına karsısagladıkları güvenlik, gerektirdikleri fazladan alan kullanımı ve algoritmanın çalısmafrekansı üzerindeki etkileri bakımından karsılastırılmıstır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, at first, AES algorithm was implemented on a FPGA. After introducingside-channel attacks, weakness of the implementation towards these side-channel attackswas investigated. Parts of implementation that let the side-channel information leaks outwas examined in detail. Then, to reduce the side-channel information came out from thecircuit was tested changing the design had been used in FPGA implementation of AESalgorithm. There are many countermeasures towards side-channel attacks have beenproposed in the literature. In this thesis, masking method, that aims to remove or tolessen the dependency of side-channel information to the processed data (and the keys),was used by applying random values in internal operations. Finally, various maskingmethods was compared in accordance with their security utilities towards the sidechannelattacks, needs for an extra field usage and effects on operating frequency ofeach algorithm.
Benzer Tezler
- AES algoritmasının bir gerçeklemesine güç analizi saldırıları
Power analysis attacks on an implementation of AES algorithm
MUHAMMET ÖZTEMÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Development of side channel analysis environment using simulation data of system-on-chip processors
Kırmık üstü sistem işlemcilerinin benzetim verileri ile yan kanal analizi ortamı geliştirilmesi
YASİN FIRAT KULA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Farksal güç analizi saldırılarına dayanıklı döngüsel simetrik s-kutularının tasarımı
Farksal güç anali̇zi̇ saldirilarina dayanikli döngüsel si̇metri̇k s-kutularinin tasarimi
MUHAMMET ALİ EVCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. SELÇUK KAVUT
- Design and implementation of a novel physically unclonable function with a new cellular automata model
Yeni bir hücesel otomat modeli kullanarak özgün bir fiziksel klonlanamayan fonksiyonun tasarımı ve gerçeklemesi
EMRE GÖNCÜ
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Configurable design and FPGA implementation of the rijndael algorithm-the advanced encryption standard
Rijndael-gelişmiş şifreleme standardı algoritmasının yapılandırılabilir tasarımı ve FPGA ortamında gerçeklenmesi
AFŞİN ÖZPINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER CERİD
YRD. DOÇ. DR. ARDA YURDAKUL