দুর্বলতা সনাক্ত করা এবং অন্তর্নির্মিত সুরক্ষা সহ স্মার্ট কার্ড এবং ক্রিপ্টো প্রসেসরগুলির হ্যাকার আক্রমণের প্রতিরোধের মূল্যায়ন করা

গত এক দশকে, গোপনীয়তা আহরণ বা অন্যান্য অননুমোদিত ক্রিয়া সম্পাদনের পদ্ধতি ছাড়াও, আক্রমণকারীরা অনিচ্ছাকৃত ডেটা ফাঁস এবং পার্শ্ব চ্যানেলগুলির মাধ্যমে প্রোগ্রাম সম্পাদনের ম্যানিপুলেশন ব্যবহার করতে শুরু করেছে।

ঐতিহ্যগত আক্রমণ পদ্ধতি জ্ঞান, সময় এবং প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে ব্যয়বহুল হতে পারে। অন্যদিকে, পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণগুলি আরও সহজে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং অ-ধ্বংসাত্মক হতে পারে কারণ তারা স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় অ্যাক্সেসযোগ্য ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রকাশ বা ম্যানিপুলেট করে।

সাইড-চ্যানেল পরিমাপ প্রক্রিয়া করার জন্য পরিসংখ্যানগত পদ্ধতি ব্যবহার করে বা চিপের ব্যক্তিগত চ্যানেলগুলিতে ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করে, একজন আক্রমণকারী কয়েক ঘন্টার মধ্যে তার গোপনীয়তায় অ্যাক্সেস পেতে পারে।

প্রতি বছর 5,000 মিলিয়নেরও বেশি স্মার্ট কার্ড ইস্যু করা এবং নতুন এমবেডেড ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রযুক্তি বাজারে প্রবেশ করায়, ব্যবসা এবং গোপনীয়তা উভয় নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য ক্রমবর্ধমান প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

নেদারল্যান্ডে, Riscure ইন্সপেক্টর তৈরি করেছে, যা R&D ল্যাবগুলির পাশাপাশি নির্মাতাদের নতুন, অত্যন্ত কার্যকর নিরাপত্তা হুমকি সনাক্তকরণ ক্ষমতা প্রদান করে।

ইন্সপেক্টর রিস্ক সিস্টেম বিভিন্ন সাইড চ্যানেল অ্যানালাইসিস (এসসিএ) কৌশলগুলিকে সমর্থন করে যেমন পাওয়ার কনজাম্পশন অ্যানালাইসিস (এসপিএ/ডিপিএ), টাইমিং, আরএফ, সেইসাথে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অ্যানালাইসিস (ইএমএ) এবং ডিস্টার্বেন্স (এফআই) আক্রমণ যেমন ভোল্টেজ গ্লিচ, ক্লক গ্লিচ এবং লেজার ম্যানিপুলেশন। সিস্টেমের অন্তর্নির্মিত কার্যকারিতা অসংখ্য ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদম, অ্যাপ্লিকেশন প্রোটোকল, ইন্টারফেস এবং ইন্সট্রুমেন্টেশন সমর্থন করে।

সিস্টেমটি আপনাকে দুর্বলতা সনাক্ত করার জন্য নতুন পদ্ধতি এবং কাস্টম অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রসারিত এবং প্রয়োগ করতে দেয়।

ইন্সপেক্টর এসসিএ সাইড চ্যানেল বিশ্লেষণ সিস্টেমের মধ্যে রয়েছে:

• পাওয়ার ট্রেসার;
• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সাউন্ডিং ইএম প্রোব স্টেশনের ইনস্টলেশন;
• icWaves ট্রিগার জেনারেটর;
• ক্লিনওয়েভ ফিল্টার;
• বর্তমান অনুসন্ধান বর্তমান অনুসন্ধান।

প্রধান "গুড" এর মধ্যে আমরা প্রধানগুলি হাইলাইট করতে পারি:

• এটি পার্শ্ব চ্যানেল বিশ্লেষণ এবং ফল্ট ইনজেকশন পরীক্ষার জন্য একটি একক, সমন্বিত হাতিয়ার;
• ইন্সপেক্টর EMVco এবং CMVP কমন ক্রাইটেরিয়া প্রত্যয়িত পার্শ্ব-চ্যানেল পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে;
• এটি একটি উন্মুক্ত পরিবেশ যা মডিউলগুলির জন্য সোর্স কোড অন্তর্ভুক্ত করে, যার ফলে বিদ্যমান পদ্ধতিগুলিকে সংশোধন করা এবং নতুন পরীক্ষার পদ্ধতিগুলি অন্তর্ভুক্ত করার অনুমতি দেয় যা পরিদর্শকের জন্য ব্যবহারকারী দ্বারা বিকাশ করা যেতে পারে;
• স্থিতিশীল এবং সমন্বিত সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যারের লক্ষ লক্ষ ট্রেস জুড়ে উচ্চ-গতির ডেটা অধিগ্রহণ অন্তর্ভুক্ত;
• সফ্টওয়্যারটির ছয় মাসের রিলিজ চক্রটি ক্ষেত্রের পার্শ্ব চ্যানেলগুলি পরীক্ষা করার জন্য সর্বশেষ কৌশলগুলির সাথে ব্যবহারকারীদের আপ টু ডেট রাখে।

ইন্সপেক্টর একটি একক প্ল্যাটফর্মে বিভিন্ন সংস্করণে উপলব্ধ:

• পরিদর্শক SCA ডিপিএ এবং ইএমএ সাইড চ্যানেল বিশ্লেষণ করার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত বিকল্প সরবরাহ করে।
• পরিদর্শক এফ.আই ফুল ফল্ট ইনজেকশন কার্যকারিতা (বিক্ষেপণ আক্রমণ) সেইসাথে ডিফারেনশিয়াল ফল্ট বিশ্লেষণ (DFA) অফার করে।
• ইন্সপেক্টর কোর ও এসপি মো (সিগন্যাল প্রসেসিং) ডেটা অধিগ্রহণ বা পোস্ট-প্রসেসিংয়ের জন্য একটি অ্যাক্সেসযোগ্য সফ্টওয়্যার প্যাকেজ প্রদান করতে পৃথক মডিউলগুলিতে বাস্তবায়িত মূল SCA কার্যকারিতা সরবরাহ করে।

পরিদর্শক SCA

একবার পরিমাপের ফলাফল পাওয়া গেলে, একাধিক উচ্চ-সংকেত, কম-আওয়াজ ট্রেস তৈরি করার জন্য বিভিন্ন ধরনের সংকেত প্রক্রিয়াকরণ কৌশল পাওয়া যায়। সিগন্যাল প্রসেসিং ফাংশন তৈরি করা হয়েছে যা ইএম ট্রেস, পাওয়ার ট্রেস এবং আরএফ ট্রেস সিগন্যাল প্রসেসিংয়ের মধ্যে সূক্ষ্ম পার্থক্য বিবেচনা করে। ইন্সপেক্টরের শক্তিশালী গ্রাফিকাল ট্রেস উপস্থাপনা ব্যবহারকারীদের সময় বিশ্লেষণ করতে বা ট্রেস পরীক্ষা করতে দেয়, উদাহরণস্বরূপ, এসপিএ দুর্বলতার জন্য।

ECC বাস্তবায়নের সময় DPA সম্পাদন করা

আজকাল এসপিএ-প্রতিরোধী হিসাবে বিবেচিত অনেক সুরক্ষা বাস্তবায়নের জন্য, পরীক্ষার ফোকাস সাধারণত ডিফারেনশিয়াল টেস্টিং পদ্ধতিতে (যেমন, ডিপিএ/সিপিএ)। এই লক্ষ্যে, ইন্সপেক্টর বিস্তৃত ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদম এবং (3)DES, AES, RSA এবং ECC-এর মতো ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত অ্যালগরিদমগুলিকে কভার করে কনফিগারযোগ্য পদ্ধতির একটি বিস্তৃত পরিসর অফার করে।

DEMA প্রয়োগ করার সময় সর্বোত্তম অবস্থান খুঁজে পেতে চিপের EM বিকিরণ

প্রধান বৈশিষ্ট্য

• এই সমাধানটি পাওয়ার বিশ্লেষণ (SPA/DPA/CPA), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (SEMA/DEMA/EMA-RF), এবং অ-যোগাযোগ পরীক্ষার পদ্ধতি (RFA) একত্রিত করে।
• ইন্সপেক্টরের সাথে অসিলোস্কোপের টাইট ইন্টিগ্রেশন দ্বারা ডেটা অধিগ্রহণের গতি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়।
• ঘড়ির ঘড়ি এবং এলোমেলোকরণ রোধ করতে উন্নত সমীকরণ কৌশল ব্যবহার করা হয়
• ব্যবহারকারী ক্রিপ্টানালাইসিস মডিউলগুলি কনফিগার করতে পারে যা সমস্ত প্রধান অ্যালগরিদম যেমন (3)DES, AES, RSA এবং ECC-তে প্রাথমিক এবং উচ্চ-ক্রম আক্রমণ সমর্থন করে।
• ক্যামেলিয়া সহ SEED, MISTY1, DSA সহ ডোমেন-নির্দিষ্ট অ্যালগরিদমের জন্য প্রসারিত সমর্থন ব্যবহার করা হয়।

হার্ডওয়্যার

পিসি ইন্সপেক্টর ওয়ার্কস্টেশন ছাড়াও, SCA পার্শ্ব চ্যানেল ডেটা এবং সংকেত অধিগ্রহণের জন্য অপ্টিমাইজ করা হার্ডওয়্যার ব্যবহার করে:

• স্মার্ট কার্ডে এসপিএ/ডিপিএ/সিপিএর জন্য পাওয়ার ট্রেসার
• SEMA/DEMA/EMA RF-এর জন্য EM প্রোব স্টেশন
• এমবেডেড ডিভাইসে SPA/DPA/CPA-এর জন্য বর্তমান অনুসন্ধান
• RFA এবং RF EMA এর জন্য Micropross MP300 TCL1/2 সহ CleanWave ফিল্টার
• IVI- সামঞ্জস্যপূর্ণ অসিলোস্কোপ

মূল্যায়ন করা বস্তুগুলির জন্য প্রায়শই পরিমাপ, স্যুইচিং এবং হার্ডওয়্যার নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় যা SCA সঞ্চালনের জন্য প্রয়োজনীয়। ইন্সপেক্টরের নমনীয় হার্ডওয়্যার ম্যানেজার, উন্মুক্ত উন্নয়ন পরিবেশ, এবং ব্যাপক ইন্টারফেস বিকল্পগুলি কাস্টম হার্ডওয়্যার ব্যবহার করে উচ্চ-মানের পরিমাপের জন্য একটি শক্ত ভিত্তি প্রদান করে।

পরিদর্শক SCA

প্রধান অভ্যন্তরীণ নিরাপত্তা প্রকৌশলী জো জন কনর সিস্টেম সম্পর্কে বলেছেন:
“ইন্সপেক্টর আমাদের পণ্যের ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্সের মূল্যায়ন করার পদ্ধতিতে বিপ্লব ঘটিয়েছে। শক্তি খরচ আক্রমণ ডিপিএ। এর শক্তি এই সত্যে নিহিত যে এটি সংগ্রহ এবং বিশ্লেষণ প্রক্রিয়াগুলিকে একীভূত করে যা আমাদেরকে নতুন ক্রিপ্টোগ্রাফিক হার্ডওয়্যার ডিজাইনের কার্যকারিতা দ্রুত মূল্যায়ন করতে দেয়। অধিকন্তু, এর উচ্চতর গ্রাফিকাল ইন্টারফেস ব্যবহারকারীকে পৃথকভাবে বা একযোগে সংগৃহীত বিচ্ছিন্ন ডেটা থেকে শক্তি স্বাক্ষর কল্পনা করার অনুমতি দেয় - আক্রমণের সময় DPA-এর জন্য ডেটা প্রস্তুত করার সময় অমূল্য - যখন এর শক্তিশালী বিশ্লেষণ গ্রন্থাগারগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত বাণিজ্যিক এনক্রিপশন অ্যালগরিদমগুলিকে সমর্থন করে৷ Riscure দ্বারা সমর্থিত সময়োপযোগী সফ্টওয়্যার এবং প্রযুক্তি আপডেট আমাদের পণ্যের নিরাপত্তা বজায় রাখতে সাহায্য করে।”

পরিদর্শক এফ.আই

ইন্সপেক্টর এফআই - ফল্ট ইনজেকশন - স্মার্ট কার্ড এবং এমবেডেড ডিভাইস প্রযুক্তিতে ফল্ট ইনজেকশন পরীক্ষা করার জন্য বিস্তৃত বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে। সমর্থিত পরীক্ষার পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ঘড়ির সমস্যা, ভোল্টেজের ত্রুটি এবং অপটিক্যাল লেজার আক্রমণ। ফল্ট ইনজেকশন আক্রমন - যা বিক্ষিপ্ত আক্রমণ হিসাবেও পরিচিত - একটি চিপের আচরণ পরিবর্তন করে, যার ফলে একটি ব্যবহারযোগ্য ব্যর্থতা ঘটে।

ইন্সপেক্টর এফআই-এর মাধ্যমে, ব্যবহারকারীরা পরীক্ষা করতে পারেন যে চিপের ক্রিপ্টোগ্রাফিক ক্রিয়াকলাপগুলিতে ব্যর্থতার কারণে, প্রমাণীকরণ বা জীবনচক্রের স্থিতির মতো একটি চেক বাইপাস করে, বা কীভাবে একটি প্রোগ্রাম চিপে চলে তা পরিবর্তন করে একটি কী বের করা যায় কিনা।

বিস্তৃত কনফিগারযোগ্য বিকল্প

ইন্সপেক্টর এফআই-এর মধ্যে প্রচুর সংখ্যক ব্যবহারকারী-কনফিগারযোগ্য পরামিতি রয়েছে যাতে প্রোগ্রাম্যাটিকভাবে সুইচিং এবং ব্যাঘাতগুলি নিয়ন্ত্রণ করা যায় যেমন বিভিন্ন সময়ের স্পন্দন, পালস পুনরাবৃত্তি এবং ভোল্টেজ স্তরের পরিবর্তন। সফ্টওয়্যারটি বিস্তারিত লগিং সহ প্রত্যাশিত আচরণ, কার্ড রিসেট এবং অপ্রত্যাশিত আচরণ প্রদর্শন করে ফলাফল উপস্থাপন করে। DFA আক্রমণ মডিউল প্রধান এনক্রিপশন অ্যালগরিদমের জন্য উপলব্ধ। "উইজার্ড" ব্যবহার করে, ব্যবহারকারীরা API এর সাথে একটি কাস্টম ঝামেলা প্রোগ্রামও তৈরি করতে পারে।

প্রধান বৈশিষ্ট্য

• সমস্ত গ্লিচিং হার্ডওয়্যারের জন্য অ-সমান্তরাল এবং সহজে পুনরুত্পাদনযোগ্য নির্ভুলতা এবং সময়।
• একটি শক্তিশালী কমান্ড সিস্টেম এবং ইন্টিগ্রেটেড আইডিই ইন্সপেক্টর ব্যবহার করে আক্রমণ ডিজাইনের পরিস্থিতি।
• স্বয়ংক্রিয় ফল্ট ইনজেকশন পরীক্ষার জন্য বিস্তৃত পরিদর্শক কনফিগারেশন বিকল্প।
• কার্ডের পিছনে এবং সামনের দিকে মাল্টি-গ্লিচিংয়ের জন্য লেজার সরঞ্জাম, গ্লিচ ইনজেকশন পদ্ধতি ব্যবহার করে পরীক্ষার জন্য কাস্টম-তৈরি।
• RSA, AES এবং 3DES সহ জনপ্রিয় এনক্রিপশন অ্যালগরিদম বাস্তবায়নের জন্য DFA মডিউল
• মাল্টি-পয়েন্ট লেজারে আপগ্রেড করা একযোগে একাধিক জায়গায় মাইক্রোসার্কিটকে প্রভাবিত করার সুযোগ দেয়।
• icWaves ট্রিগার জেনারেটর ব্যবহার করে অপারেশন-নির্ভর সিঙ্ক্রোনাইজেশন পাল্টা ব্যবস্থা প্রতিরোধ করতে পারে এবং নমুনা ক্ষতি প্রতিরোধ করতে পারে।

হার্ডওয়্যার

ইন্সপেক্টর FI আক্রমণ চালানোর জন্য নিম্নলিখিত হার্ডওয়্যার উপাদানগুলির সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে:

• অতিরিক্ত গ্লিচ এমপ্লিফায়ার সহ ভিসি গ্লিচার
• ঐচ্ছিক মাল্টি-পয়েন্ট আপগ্রেড সহ ডায়োড লেজার স্টেশন
• PicoScope 5203 বা IVI- সামঞ্জস্যপূর্ণ অসিলোস্কোপ

ভিসি গ্লিচার, আইকওয়েভস ট্রিগার জেনারেটর, গ্লিচ এমপ্লিফায়ার এবং লেজার স্টেশন সহ ইন্সপেক্টর এফআই

ভিসি গ্লিচার জেনারেটর ইন্সপেক্টর সিস্টেমের গ্লিচ ইনজেকশন আর্কিটেকচারের মূল গঠন করে। অতি-দ্রুত FPGA প্রযুক্তি ব্যবহার করে, দুই ন্যানোসেকেন্ডের মতো ছোট ফল্ট তৈরি করা যেতে পারে। হার্ডওয়্যারটির একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব প্রোগ্রামিং ইন্টারফেস রয়েছে। ব্যবহারকারীর দ্বারা তৈরি ত্রুটিপূর্ণ প্রোগ্রাম পরীক্ষা চালানোর আগে FPGA এ লোড করা হয়। ভিসি গ্লিচারে ভোল্টেজ গ্লিচ এবং ক্লক গ্লিচ প্রবর্তনের জন্য একটি সমন্বিত সার্কিট রয়েছে, সেইসাথে লেজার স্টেশন নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি চ্যানেল আউটপুট রয়েছে।

ডায়োড লেজার স্টেশনে কাস্টম অপটিক্স সহ হাই-পাওয়ার ডায়োড লেজারের একটি কাস্টম অ্যারে রয়েছে যা ভিসি গ্লিচার দ্বারা দ্রুত এবং নমনীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। সরঞ্জামগুলি দক্ষ একাধিক ত্রুটি, সুনির্দিষ্ট শক্তি নিয়ন্ত্রণ এবং পালস স্যুইচিংয়ের জন্য দ্রুত এবং অনুমানযোগ্য প্রতিক্রিয়া প্রদান করে অপটিক্যাল পরীক্ষাকে পরবর্তী স্তরে নিয়ে যায়।

ডায়োড লেজার স্টেশনটিকে মাল্টি-পয়েন্ট সংস্করণে আপগ্রেড করে, বিভিন্ন সময় পরামিতি এবং সরবরাহ ভোল্টেজ ব্যবহার করে চিপে একাধিক অঞ্চল পরীক্ষা করা যেতে পারে।

icWaves ট্রিগার জেনারেটর ব্যবহার করে সংকেত-ভিত্তিক ট্রিগারিং

ঘড়ির ঝাপটা, এলোমেলো প্রক্রিয়া বাধা এবং ডেটা-নির্ভর প্রক্রিয়ার সময়কালের জন্য নমনীয় ফল্ট সুইচিং এবং সাইড-চ্যানেল ডেটা সংগ্রহের প্রয়োজন। ইন্সপেক্টর সিস্টেমের আইকওয়েভস জেনারেটর চিপের পাওয়ার সাপ্লাই বা ইএম সিগন্যালে প্রদত্ত মডেল থেকে পার্থক্যের রিয়েল-টাইম সনাক্তকরণের প্রতিক্রিয়া হিসাবে একটি ট্রিগার পালস তৈরি করে। এমনকি শোরগোল সংকেতের মধ্যেও মডেলের মিল সনাক্ত করা নিশ্চিত করতে ডিভাইসটিতে একটি বিশেষ খাঁজ ফিল্টার রয়েছে।

FPGA ডিভাইসের ভিতরে মডেলের সাথে মেলে রেফারেন্স ট্রেস পরিদর্শকের সংকেত প্রক্রিয়াকরণ ফাংশন ব্যবহার করে সংশোধন করা যেতে পারে। একটি স্মার্ট কার্ড যা একটি ত্রুটি ইনজেকশন সনাক্ত করেছে সংবেদনশীল তথ্য অপসারণ বা কার্ড ব্লক করার জন্য একটি সুরক্ষা ব্যবস্থা শুরু করতে পারে। icWaves উপাদানটি কার্ড শাটডাউন ট্রিগার করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে যখনই বিদ্যুৎ খরচ বা EM প্রোফাইল স্ট্যান্ডার্ড অপারেশন থেকে বিচ্যুত হয়।

মাল্টিপয়েন্ট অ্যাক্সেস বিকল্প সহ লেজার স্টেশন (এলএস),
মাইক্রোস্কোপ এবং সমন্বয় সারণি সহ

সমন্বিত উন্নয়ন পরিবেশ (IDE)

ইন্সপেক্টর ডেভেলপমেন্ট এনভায়রনমেন্ট ডিজাইন করা হয়েছে যাতে ব্যবহারকারীকে যেকোনো উদ্দেশ্যে SCA এবং FI ব্যবহার করার জন্য সর্বোচ্চ নমনীয়তা প্রদান করা হয়।

• ওপেন API: নতুন মডিউল বাস্তবায়ন করা সহজ করে তোলে
• সোর্স কোড: প্রতিটি মডিউল তার নিজস্ব সোর্স কোড নিয়ে আসে, তাই মডিউলগুলি ব্যবহারকারীর ইচ্ছার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া যেতে পারে বা নতুন মডিউল তৈরির ভিত্তি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে

পরিদর্শক এফ.আই

ইন্সপেক্টর একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স প্যাকেজে ফল্ট ইনজেকশন এবং পার্শ্ব-চ্যানেল বিশ্লেষণ কৌশলগুলিকে একত্রিত করে।

ব্যর্থতার আচরণ বিশ্লেষণের উদাহরণ:

পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণের ক্ষেত্রটি দ্রুত বিকশিত হচ্ছে, প্রতি বছর নতুন গবেষণার ফলাফল প্রকাশিত হচ্ছে, সর্বজনীনভাবে পরিচিত হচ্ছে, বা স্কিম এবং মানগুলির সার্টিফিকেশন বাধ্যতামূলক করছে। ইন্সপেক্টর ব্যবহারকারীদের নতুন বিকাশ এবং নিয়মিত সফ্টওয়্যার আপডেটের সাথে সাথে থাকতে দেয় যা নতুন কৌশলগুলি প্রয়োগ করে।

উত্স: www.habr.com