Gelişmiş şifreleme standardı algoritmasının donanım üzerinde gerçeklemesine elektromanyetik alan saldırısı
Electromagnetic analysis attack on hardware implementations of the advanced encryption standard algorithm
- Tez No: 252438
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu çalışmada, kriptografik sistemlerde kullanılan gelişmiş kodlama standardının FPGA üzerinde gerçeklemesine pasif yan kanal analizi yapılmıştır. Bu analiz kodlamanın yürütüldüğü sistemden alınan işaretlerin farkının kullanıldığı elektromanyetik alan analizidir. Sistemden elde edilen işaretler elektromanyetik yayınım şeklindedir. Bu yüzden elektromanyetik yayınım işaretini alabilmek üzere yakın alan alıcısı sistemi tasarlanmıştır. Alınan işaretlerin işaret/gürültü oranını artırabilmek için ön işleme süreci olan Kümülant analizi işlemi kullanılmıştır. Diğer bir taraftan alınan ölçümlerle analizi yapabilmek için gelişmiş kodlama standardının maskesiz ve maskeli gerçeklemeleri için tahmin matrisleri oluşturulmuştur. Gelişmiş kodlama standardının maskesiz gerçeklemesi için tahmin matrisi algoritmanın son tur adımlarından satır kaydırma işlemi çıkışı için oluşturulmuştur. Standardın maskeli gerçeklemesi için tahmin matrisi oluşturulurken birinci turun bayt yer değiştirme işlemi kullanılmıştır. Bu işlem sırasında kombinezonsal elemanların konum değiştirme sayıları kullanılmıştır. Sistemin maskesiz gerçeklemesi için gizli bilgiyi açığa çıkarıcı sonuçlar elde edilmiştir. Aynı analiz yöntemi ile sistemim maskesiz gerçeklemesinin gizli bilgiyi açığa çıkarmadığı görülmüştür. Kombinezonsal elemanların geçiş sayılarından yola çıkarak uygulanan analiz yöntemi için ise başarılı sonuçlar elde edilememiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, passive side channel analysis on advanced encryption standard which is used in cryptographic systems, implemented on FPGA is done. This analysis is an electromagnetic field analysis which uses the difference of signals taken from ciphering system. Signals taken from system were in the form of electromagnetic radiation. So near field probe was designed to be able to take electromagnetic radiated signal. Cumulant analysis which is a preprocessing step was used for increasing the ratio of signal to noise. On the other hand for making the analysis with taken measurements estimation matrices were calculated for unmasked and masked implementations of the advanced encryption standard. Estimation matrice for unmasked implementation of advanced encryption standard was estimated for output of the shift row operation processing in the last round of the algorithm. Substitution byte operation in first round of the algorithm was used to calculate estimation matrice of the masked implementation of standard. During this estimation process state change counts of combinational parts were used. Results revealing secret data for unmasked implementation of algorithm were obtained. It was seen that with the same analysis method, system hadn?t revealed the secret data for masked implementation of the algorithm. Successful results weren?t obtained for the analysis method implemented with the leading of state change count of combinational parts.
Benzer Tezler
- 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
- 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
- Low power general purpose processor design and instructions set extension for AES
Düşük güç tüketimli genel amaçlı işlemci tasarımı ve AES için komut kümesi genişletilmesi
MUHAMMED ŞAİROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Şifreleme algoritmasının FPGA'da uygulanması
Encryption algorithm implementation on FPGA
YASİN AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTrakya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TARIK YERLİKAYA
- Implementation of advanced encryption standard algorithm using Raspberry pi platform
Raspberry pi platformu ile gelişmiş şifreleme standart algoritmasının uygulanması
ISRAA HASHIM LATIF LATIF
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGUN ERÇELEBİ