Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano

Tao anatin'ny folo taona lasa, ankoatry ny fomba fitrandrahana tsiambaratelo na fanaovana hetsika tsy nahazoana alalana hafa, dia nanomboka nampiasa ny fivoahan'ny angon-drakitra tsy nahy sy ny fanodikodinana ny fanatanterahana ny programa amin'ny alàlan'ny fantsona sisiny ny mpanafika.

Ny fomba fanafihana nentim-paharazana dia mety ho lafo amin'ny resaka fahalalana, fotoana ary hery fanodinana. Ny fanafihana amin'ny sisiny kosa dia azo ampiharina sy tsy manimba satria mampiharihary na manodinkodina ny fananana ara-batana azo idirana mandritra ny fandidiana mahazatra.

Amin'ny alàlan'ny fampiasana fomba statistika handinihana ny fandrefesana amin'ny sisiny na amin'ny fampidirana lesoka amin'ny fantsona manokana an'ny chip, ny mpanafika dia afaka mahazo ny tsiambaratelony ao anatin'ny ora vitsivitsy.

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano

Miaraka amin'ny karatra maranitra maherin'ny 5,000 tapitrisa navoaka isan-taona sy ireo teknolojia kriptografika vaovao tafiditra ao anatin'ny tsena, dia mitombo ny filàna miantoka ny fiarovana ny orinasa sy ny fiainana manokana.

Any Holandy, Riscure dia namorona Inspector, izay manome laboratoara R&D ary koa mpanamboatra fahaiza-manao fitiliana fandrahonana fiarovana vaovao sy mahomby.

Ny rafitra Inspector Risk dia manohana ireo teknika famakafakana fantsona (SCA) isan-karazany toy ny famakafakana ny fanjifana herinaratra (SPA/DPA), ny fotoana, ny RF, ary koa ny famakafakana elektromagnetika (EMA) ary ny fanakorontanana (FI) toy ny glitches malefaka, ny fikorontanan'ny famantaranandro ary manipulation tamin'ny laser. Ny fiasan'ny rafitra ao anatiny dia manohana algorithm kriptografika maro, protocole fampiharana, interface tsara ary fitaovana.

Ny rafitra dia mamela anao hanitarana sy hampihatra fomba vaovao sy fampiharana mahazatra mba hamantarana ny fahalemena.

Ny rafitra famakafakana fantsona sisiny Inspector SCA dia ahitana:

  • Power Tracer;
  • fametrahana ny Electromagnetic feo EM Probe Station;
  • icWaves trigger generator;
  • CleanWave sivana;
  • Current Probe.

Anisan'ireo "zava-tsoa" lehibe dia azontsika asongadina ireo lehibe:

  • Izy io dia fitaovana tokana, mitambatra ho an'ny famakafakana fantsona sisiny sy fitsapana tsindrona diso;
  • Ny Inspektera dia mahafeno ny fepetra takian'ny EMVco sy CMVP Common Criteria voamarina momba ny fitsapana amin'ny sisiny;
  • Izy io dia tontolo misokatra izay ahitana kaody loharano ho an'ny maody, ka mamela ny fomba efa misy mba hanovana sy hampidirana fomba fitsapana vaovao izay azon'ny mpampiasa ho an'ny Inspektera;
  • Ny logiciel sy hardware marin-toerana sy mitambatra dia ahitana ny fahazoana angon-drakitra haingana amin'ny dian-tapitrisa;
  • Ny tsingerin'ny famoahana enim-bolana an'ny lozisialy dia mitazona ny mpampiasa ny vaovao farany amin'ny teknika farany amin'ny fitiliana ireo fantsona an-daniny eny an-kianja.

Ny Inspector dia misy amin'ny dikan-teny samihafa amin'ny sehatra tokana:

  • Inspektera SCA dia manolotra ny safidy rehetra ilaina amin'ny fanatanterahana ny DPA sy ny EMA famakafakana fantsona lafiny.
  • Inspektera FI manolotra fampandehanana tsindrona fahadisoana feno (fanafihana perturbation) ary koa famakafakana fahadisoam-panantenana (DFA).
  • Inspector Core sy SP (Signal Processing) dia manolotra fampiasa fototra SCA napetraka amin'ny maody samihafa mba hanomezana fonosana rindrambaiko azo idirana amin'ny fahazoana angona na fanodinana aorian'ny fanodinana.

Inspektera SCA

Rehefa azo ny valin'ny fandrefesana, dia misy teknika fanodinana famantarana isan-karazany mba hamoronana marika avo lenta sy feo ambany. Ny fiasan'ny fanodinana famantarana dia novolavolaina izay mandinika ny tsy fitovizan'ny EM trace, ny herin'ny herinaratra ary ny fanodinana famantarana RF trace. Ny famelabelaran-tsary mahery vaika ataon'ny Inspector dia ahafahan'ny mpampiasa manao famakafakana ny fotoana na mandinika ireo soritra, ohatra, ho an'ny vulnerability SPA.

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano
Manatanteraka DPA rehefa mampihatra ECC

Ho an'ny fampiharana fiarovana maro izay heverina ho mahatohitra SPA amin'izao fotoana izao, ny fifantohana amin'ny fitsapana dia matetika amin'ny fomba fitsapana samihafa (izany hoe DPA/CPA). Amin'izany tanjona izany, ny Inspector dia manolotra fomba isan-karazany azo amboarina mandrakotra karazana algorithm kriptografika sy algorithm be mpampiasa toy ny (3)DES, AES, RSA ary ECC.

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano
Ny taratra EM an'ny puce hahitana ny toerana tsara indrindra rehefa mampihatra DEMA

Main Features

  • Ity vahaolana ity dia manambatra ny famakafakana herinaratra (SPA / DPA / CPA), electromagnetic (SEMA / DEMA / EMA-RF), ary fomba fitiliana tsy misy fifandraisana (RFA).
  • Ny hafainganan'ny fahazoana angon-drakitra dia nohatsaraina be tamin'ny alàlan'ny fampidirana mafy ny oscilloscope amin'ny Inspector.
  • Ny teknika fampitoviana mandroso dia ampiasaina mba hisorohana ny jitter sy ny randomization
  • Ny mpampiasa dia afaka manamboatra maody cryptanalysis izay manohana ny fanafihana voalohany sy avo lenta amin'ny algorithm lehibe rehetra toy ny (3)DES, AES, RSA ary ECC.
  • Ny fanohanana miitatra ho an'ny algorithm manokana momba ny sehatra dia ampiasaina, ao anatin'izany ny SEED, MISTY1, DSA, anisan'izany i Camellia.

Hardware

Ho fanampin'ny toeram-piasana PC Inspector, ny SCA dia mampiasa fitaovana namboarina ho an'ny angon-drakitra fantsona sisiny sy ny fahazoana famantarana:

  • Power Tracer ho an'ny SPA/DPA/CPA amin'ny karatra maranitra
  • EM Probe station ho an'ny SEMA / DEMA / EMA RF
  • Probe ankehitriny ho an'ny SPA/DPA/CPA amin'ny fitaovana tafiditra
  • CleanWave sivana miaraka amin'ny Micropross MP300 TCL1/2 ho an'ny RFA sy RF EMA
  • IVI-compatible oscilloscope

Ny zavatra tombanana matetika dia mitaky fandrefesana, famadihana ary fanaraha-maso ny fitaovana ilaina amin'ny fanatanterahana ny SCA. Ny mpitantana fitaovana mora vidy an'ny Inspektera, ny tontolo fampandrosoana misokatra, ary ny safidy interface tsara dia manome fototra mafy orina ho an'ny fandrefesana avo lenta amin'ny fampiasana fitaovana manokana.

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano
Inspektera SCA

Hoy ny injeniera momba ny fiarovana anatiny Joh John Connor momba ny rafitra:
"Nanova ny fomba fanombantombanana ny fanoherana tsy mitovy amin'ny vokatray ny inspektera. fanafihana fanjifana angovo DPA. Ny tanjany dia mifototra amin'ny fampifandraisana ireo dingana fanangonana sy famakafakana izay ahafahantsika manombatombana haingana ny fahombiazan'ny famolavolana fitaovana kriptografika vaovao. Fanampin'izay, ny interface tsara an-tsary dia ahafahan'ny mpampiasa mijery maso ny sonia angovo avy amin'ny angon-drakitra voaangona tsirairay na miaraka — tena sarobidy rehefa manomana data ho an'ny DPA mandritra ny fanafihana — raha toa kosa ny tranomboky analyse mahery vaika dia manohana ireo algorithm fanafenana ara-barotra mahazatra indrindra. Manampy anay hihazona ny fiarovana ny vokatray ny fanavaozana rindrambaiko sy teknolojia ara-potoana tohanan'ny Riscure.

Inspektera FI

Inspector FI - Fault Injection - dia manolotra endri-javatra marobe hanaovana fitiliana tsindrona fahadisoana amin'ny karatra marani-tsaina sy ny teknolojian'ny fitaovana tafiditra. Ny fomba fitsapana tohana dia misy ny fikorontanan'ny famantaranandro, ny fikorontanan'ny voly ary ny fanafihana laser optika. Ny fanafihan'ny tsindrona diso—fantatra ihany koa amin'ny hoe fanafihana fikorontanana—dia manova ny fihetsiky ny puce, ka miteraka tsy fahombiazana azo ampiasaina.

Miaraka amin'ny Inspector FI, ny mpampiasa dia afaka mitsapa raha azo alaina ny fanalahidy iray amin'ny alàlan'ny tsy fahombiazana amin'ny fiasan'ny kriptografika an'ny chip, ny fandalovana ny fanamarinana toy ny fanamarinana na ny sata mifehy ny fiainana, na ny fanovana ny fomba fandehanan'ny programa amin'ny chip.

Safidy azo configurable

Ny Inspektora FI dia ahitana masontsivana maro azo amboarina ho an'ny mpampiasa mba hifehezana ny fifandimbiasana sy ny fanelingelenana toy ny pulses amin'ny faharetana samihafa, ny fiverimberenan'ny pulse ary ny fiovan'ny haavon'ny volt. Ny rindrankajy dia manolotra ny valiny, mampiseho fihetsika andrasana, famerenana karatra, ary fihetsika tsy nampoizina, miaraka amin'ny firaketana an-tsoratra amin'ny antsipiriany. Ny maody fanafihana DFA dia azo alaina ho an'ny algorithm fanafenana lehibe. Amin'ny fampiasana ny "wizard", ny mpampiasa dia afaka mamorona programa fanakorontanana manokana miaraka amin'ny API.

Main Features

  • Tsy mifanandrify sy azo averina mora foana ny marina sy ny fotoana ho an'ny fitaovana glitching rehetra.
  • Famolavolana endrika fanafihana amin'ny alàlan'ny rafitra baiko mahery vaika sy inspektera IDE mitambatra.
  • Safidy fanamafisam-peo Inspector midadasika ho an'ny fitsirihana tsindrona automatique.
  • Fitaovana laser ho an'ny multi-glitching eo amin'ny lamosina sy eo anoloana amin'ny karatra, natao manokana ho an'ny fitsapana amin'ny alàlan'ny fomba fampidirana glitch.
  • Modely DFA ho an'ny fampiharana ny algorithm fanafenana malaza, ao anatin'izany ny RSA, AES, ary 3DES
  • Ny fanavaozana amin'ny laser multi-point dia manome fahafahana hitarika ny microcircuit amin'ny toerana maromaro indray mandeha.
  • Ny fampifanarahana miankina amin'ny asa amin'ny fampiasana ny mpamokatra trigger icWaves dia afaka misoroka ny fanoherana ary misoroka ny fahaverezan'ny santionany.

Hardware

Ny Inspektera FI dia azo ampiasaina miaraka amin'ireto singa fitaovana manaraka ireto mba hanaovana fanafihana:

  • VC Glitcher misy fanamafisam-peo fanampiny
  • Tobim-piantsonan'ny laser diode miaraka amin'ny fanavaozana maromaro azo atao
  • PicoScope 5203 na IVI-compatible oscilloscope

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano
Inspektera FI miaraka amin'ny VC Glitcher, icWaves Trigger Generator, Glitch Amplifier ary Laser Station

Ny mpamokatra VC Glitcher no fototry ny rafitra tsindrona glitch an'ny rafitra Inspektera. Amin'ny fampiasana teknolojia FPGA faran'izay haingana, dia mety hiteraka hadisoana fohy toy ny nanosecond roa. Ny fitaovana dia manana interface tsara fandaharana amin'ny mpampiasa. Ny programa diso noforonin'ny mpampiasa dia ampidirina ao amin'ny FPGA alohan'ny andrana. Ny VC Glitcher dia misy circuit mitambatra ho an'ny fampidirana ny glitches malefaka sy ny fikorontanan'ny famantaranandro, ary koa ny famoahana fantsona hifehezana ny toby laser.

Ny Tobin'ny Laser Diode dia ahitana karazana laser diode mahery vaika miaraka amin'ny optika mahazatra izay fehezin'ny VC Glitcher haingana sy mora. Ny fitaovana dia manao fitiliana optika mankany amin'ny ambaratonga manaraka amin'ny alàlan'ny fanomezana lesoka marobe mahomby, fanaraha-maso ny herin'aratra, ary valiny haingana sy azo vinavinaina ho an'ny fanodinana pulse.

Amin'ny alàlan'ny fanavaozana ny toby laser diode amin'ny dikan-teny marobe, faritra maro dia azo andrana amin'ny chip amin'ny alàlan'ny mari-pamantarana ara-potoana sy famatsiana.

Fihetsiketsehana mifototra amin'ny famantarana amin'ny fampiasana ny mpamokatra trigger icWaves

Ny famarotana famantaranandro, ny fahatapahan'ny fizotran'ny kisendrasendra, ary ny faharetan'ny fizotran'ny angon-drakitra dia mitaky famadihana lesoka moramora sy fanangonana angon-drakitra amin'ny sisiny. Ny mpamokatra icWaves an'ny rafitra Inspector dia mamorona pulse trigger ho setrin'ny fitiliana amin'ny fotoana tena misy ny fahasamihafana avy amin'ny maodely nomena amin'ny famatsiana herinaratra an'ny chip na famantarana EM. Ny fitaovana dia misy sivana notch manokana mba hahazoana antoka fa hita ny mifanandrify modely na dia amin'ny famantarana mitabataba aza.

Ny soritra fanondro ampiasaina hifanaraka amin'ny modely ao anatin'ny fitaovana FPGA dia azo ovaina amin'ny alàlan'ny asa fanodinana famantarana an'ny Inspektera. Ny karatra marani-tsaina izay nahita tsindrona fahadisoana dia afaka manomboka rafitra fiarovana hanesorana ny angona saro-pady na hanakana ny karatra. Ny singa icWaves dia azo ampiasaina ihany koa hanesorana ny fanakatonana karatra isaky ny miala amin'ny fampandehanana mahazatra ny fanjifana herinaratra na ny mombamomba ny EM.

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano
Laser Station (LS) miaraka amin'ny safidy fidirana multipoint,
miaraka amin'ny mikraoskaopy sy latabatra mandrindra

Tontolo iainana mitambatra (IDE)

Ny tontolon'ny fampandrosoana Inspektera dia natao hanomezana fahafaha-manao ambony indrindra ho an'ny mpampiasa hampiasa SCA sy FI amin'ny tanjona rehetra.

  • Open API: manamora ny fampiharana ireo maody vaovao
  • Source code: Ny mody tsirairay dia samy manana ny loharanony manokana, ka ny maody dia azo ampifanarahana amin'ny fanirian'ny mpampiasa na ampiasaina ho fototry ny famoronana modules vaovao.

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano
Inspektera FI

Ny Inspector dia manambatra ny teknika fanindronana diso sy ny teknikan'ny famakafakana amin'ny lakandrano amin'ny fonosana iray mahomby.

Ohatra amin'ny fanadihadiana momba ny fitondran-tena tsy fahombiazana:

Famantarana ny fahalemena sy fanombanana ny fanoherana ny fanafihan'ny hacker amin'ny karatra marani-tsaina sy ny processeur crypto miaraka amin'ny fiarovana an-trano

Mivoatra haingana ny sehatry ny fanafihana an-tsisin-dalana, miaraka amin'ny voka-pikarohana vaovao avoaka isan-taona, manjary fantatry ny besinimaro, na manao fanamarinana ny tetika sy ny fenitra tsy maintsy atao. Ny Inspector dia mamela ny mpampiasa hanaraka ny fivoarana vaovao sy ny fanavaozana rindrambaiko tsy tapaka izay mampihatra teknika vaovao.

Source: www.habr.com

Add a comment