Gjatë dekadës së fundit, përveç metodave për nxjerrjen e sekreteve ose kryerjen e veprimeve të tjera të paautorizuara, sulmuesit kanë filluar të zbatojnë rrjedhje të paqëllimshme të të dhënave dhe manipulimin e procesit të ekzekutimit të programeve përmes kanaleve anësore.
Metodat tradicionale të sulmit mund të jenë të kushtueshme në aspektin e njohurive, kohës dhe fuqisë kompjuterike. Sulmet përmes kanaleve anësore, nga ana tjetër, mund të realizohen më lehtë dhe pa shkatërrim, pasi ato zbulojnë ose menaxhojnë pronat fizike që janë të aksesueshme gjatë funksionimit normal.
Duke përdorur metoda statistikore për përpunimin e matjeve të kanalit anësor ose duke futur dështime në kanalet e mbyllura të çipave, sulmuesi mund të ketë qasje në sekretet e tij brenda disa orëve.

Për çdo vit, lëshohet më shumë se 5,000 milion karta inteligente, teknologji të reja të kriptografisë integruar po dalin në treg, kështu që rritet nevoja për të siguruar si sigurinë e biznesit ashtu edhe të privatësisë.
Në Holandë, kompania Riscure ka krijuar sistemin Inspector, i cili ofron laboratoreve kërkimore, si dhe prodhuesve mjete të reja me efikasitet të lartë për zbulesën e kërcënimeve për sigurinë.
Sistemi Inspector i Riscure mbështet metoda të ndryshme të analizës së kanaleve anësore (SCA), siç janë analiza e konsumit të energjisë (SPA/DPA), sinjalizimi, radiovalët, si dhe analiza elektromagnetike (EMA) dhe sulmet e ndërhyrjes (FI), të tilla si dështimet e tensionit, dështimet e impulsit taktimor dhe manipulimet me laser. Funksionet e integruara të sistemit mbështesin algoritma të shumtë kriptografik, protokolle aplikative, ndërfaqe dhe aparate matës.
Sistemi ju lejon të zgjeroni dhe të implementoni metoda të reja dhe aplikacione tuaja për zbulesën e cenueshmërive.
Sistemi i analizës së kanaleve anësore Inspector SCA përfshin:
- traceri i konsumit të energjisë Power Tracer;
- stacioni i sondimit elektromagnetik EM Probe Station;
- gjeneratori i regjistrimit icWaves;
- filtri CleanWave;
- sonda elektrike Current Probe.
Mes avantazheve kryesore mund të theksojmë ato më të rëndësishmet:
- Ky është një mjet i integruar për analizën e kanaleve anësore dhe testimin përmes ndërhyrjeve.
- Inspector përmbush kërkesat për testimin e kanaleve të anashkalimit, të certifikuara nga EMVco dhe CMVP sipas kritereve të përgjithshme;
- Kjo është një mjedis i hapur, i cili përfshin kodin burimor të moduleve, duke lejuar kështu modifikimin e metodave ekzistuese dhe përfshirjen e metodave të reja të testimit, të cilat mund të zhvillohen nga përdoruesi për Inspector;
- Softuer i qëndrueshëm dhe i integruar me harduerin përfshin mbledhjen e të dhënave me shpejtësi të lartë për miliona gjurmë;
- Një cikli gjashtë-mujor i lëshimit të softuerit lejon përdoruesit të jenë në dijeni të metodave të fundit të testimit të kanaleve anashkalues në kushte terreni.
Inspector dalin në versione të ndryshme mbi një platformë të vetme:
- Inspector SCA ofron të gjitha opsionet e nevojshme për kryerjen e analizës së kanaleve të anashkalimit DPA dhe EMA.
- Inspector FI ofron funksionalitet të plotë për futjen e gabimeve (sulme të ndërprerjes), si dhe analizë të diferencuar të gabimeve (DFA).
- Inspector Core dhe SP (përpunimi i sinjaleve) ofron funksionalitetin kryesor SCA, të zbatuar në formën e moduleve të veçanta, për të siguruar një paketë softuerike të leverdishme për mbledhjen e të dhënave ose përpunimin e mëvonshëm.
Inspector SCA
Pasi të jenë marrë rezultatet e matjeve, janë në dispozicion metoda të ndryshme përpunimi të sinjaleve për të formuar një shumëllojshmëri gjurmash me nivele të larta sinjalesh dhe nivele të ulta zhurmash. Janë zhvilluar funksione përpunimi të sinjaleve që marrin në konsideratë dallimet e vogla midis përpunimit të sinjaleve të gjurmimeve elektromagnetike, gjurmimeve të konsumit të energjisë dhe gjurmimeve RF. Mjetet e fuqishme grafike të paraqitjes së gjurmave në Inspector lejojnë përdoruesit të kryejnë analiza në kohë ose verifikimin e gjurmave, për shembull, për të identifikuar dobësitë e SPA.

Kryerja e DPA gjatë realizimit të ECC
Për shumë realizime të sigurisë, të cilat konsiderohen të qëndrueshme ndaj SPA në ditët e sotme, vëmendja kryesore gjatë testimit zakonisht i kushtohet metodave diferencuese të testimit (pra, DPA/CPA). Me këtë qëllim, Inspector ofron një gamë të gjerë metodash të konfiguruara, në lidhje me një numër të madh algoritmash kriptografikë dhe algoritmash të përdorur gjerësisht si (3)DES, AES, RSA dhe ECC.

Emetimi EM i çipit për gjetjen e pozicionit më të mirë gjatë realizimit të DEMA
Karakteristikat kryesore
- Ky këtë zgjidhje kombinohet analiza e konsumit të energjisë (SPA/DPA/CPA), metodave elektromagnetike (SEMA/DEMA/EMA-RF) dhe metodave pa kontakt të testimit (RFA).
- Shpejtësia e mbledhjes së të dhënave rritet ndjeshëm falë integrimit të ngushtë të oscilografit me Inspector.
- Për të parandaluar jitterin e impulseve taktuese dhe randomizimin, aplikohet metoda të avancuara për rregullimin.
- Përdoruesi mund të konfigurojë modulet e kriptoanalizës, të cilat mbështesin sulme të para dhe sulme me rend të lartë mbi të gjitha algoritmet kryesore, si (3)DES, AES, RSA dhe ECC.
- Përdoret mbështetje e avancuar për algoritmet specifike për fusha të ndryshme, duke përfshirë SEED, MISTY1, DSA, përfshirë Camellia.
Pajisjet harduerike
Përveç stacionit të punës PC, Inspector përdor pajisje harduerike të optimizuara për të dhënat nga kanalet anësorë dhe mbledhjen e sinjaleve:
- Tracer i konsumit të energjisë (Power Tracer) për SPA/DPA/CPA në kartat smart
- Stacioni i sondës EM (EM Probe station) për SEMA/DEMA/EMA RF
- Sonda e rrymës (Current Probe) për SPA/DPA/CPA në pajisjet e integruara
- Filtri CleanWave me Micropross MP300 TCL1/2 për RFA dhe EMA RF
- Oscilografi i përputhshëm me IVI
Objektet e vlerësuara shpesh kërkojnë matje, ndërrime dhe menaxhim të pajisjeve harduerike, të cilat janë të nevojshme për kryerjen e SCA. Menaxheri fleksibël i pajisjeve të mjetit Inspector, mjedisi i hapur i zhvillimit dhe mundësitë e shumta të ndërfaqeve ofrojnë një bazë të qëndrueshme për matje me cilësi të lartë duke përdorur pajisjet e përdoruesit.

Inspector SCA
Inxhinieri kryesor i sigurisë së brendshme Joh John Connor thotë për sistemin:
âInspector i ka ndĂ«rruar thelbĂ«sisht mĂ«nyrĂ«n se si ne vlerĂ«sojmĂ« qĂ«ndrueshmĂ«rinĂ« e produkteve tona ndaj sulmeve diferenciale DPA. FuqĂ«sia e tij qĂ«ndron nĂ« integrimin e proceseve tĂ« grumbullimit dhe analizĂ«s, duke na lejuar tĂ« vlerĂ«sojmĂ« shpejt efektivitetin e projekteve tĂ« reja tĂ« harduerit kriptografik. MĂ« tepĂ«r, ndĂ«rfaqja e tij grafike e shkĂ«lqyer i lejon pĂ«rdoruesit tĂ« vizualizojĂ« nĂ«nshkrimet e konsumit tĂ« energjisĂ« sipas tĂ« dhĂ«nave tĂ« grumbulluara diskrete, individualisht ose njĂ«kohĂ«sisht â qĂ« Ă«shtĂ« e paçmuar gjatĂ« pĂ«rgatitjes sĂ« tĂ« dhĂ«nave pĂ«r DPA gjatĂ« njĂ« sulmi â ndĂ«rsa bibliotekat e tij tĂ« fuqishme analitike mbĂ«shtesin algoritmet mĂ« tĂ« pĂ«rdorura komerciale tĂ« enkriptimit. PĂ«rditĂ«simet e kohĂ«s sĂ« duhur tĂ« softuerit dhe teknologjive, tĂ« mbĂ«shtetura nga Riscure, na ndihmojnĂ« tĂ« mbajmĂ« sigurinĂ« e produkteve tona.
Inspector FI
Inspector FI â Injektimi i DĂ«mtimit (Fault Injection) â ofron njĂ« set tĂ« gjerĂ« funksionesh pĂ«r tĂ« kryer testimin me metodĂ«n e injektimit tĂ« dĂ«mtimit nĂ« teknologjitĂ« e kartave tĂ« mençura dhe pajisjeve tĂ« integruara. Metodat e mbĂ«shtetura tĂ« testimit pĂ«rfshijnĂ« dĂ«mtime tĂ« taktimeve, dĂ«mtime tĂ« tensionit dhe sulme optike me pajisje lazer. Sulmet pĂ«rmes injektimit tĂ« dĂ«mtimit â gjithashtu tĂ« njohura si sulme tĂ« ndĂ«rhyrjes â ndryshojnĂ« sjelljen e çipit, duke shkaktuar njĂ« dĂ«shtim tĂ« pĂ«rdorshĂ«m.
Me ndihmën e Inspector FI, përdoruesit mund të testojnë nëse mund të nxjerrin çelësin, duke shkaktuar dështime në operacionet kriptografike të çipit, të anashkalojnë verifikimin, si autentifikimi ose gjendja e ciklit të jetës, ose të ndryshojnë procesin e ekzekutimit të programit në çip.
Opsione të gjerë të konfiguruara
Inspector FI përfshin një numër të madh parametrash të personalizueshëm për menaxhimin e programit të kalimeve dhe ndërhyrjeve, si impulset kulmore të gjatë-ndryshuar, përsëritjen e impulseve dhe modifikimet e nivelit të tensionit. Softueri paraqet rezultatet, duke treguar sjelljen e pritur, riparimet e kartës dhe sjelljen e papritur, së bashku me një regjistrim të detajuar. Modulët e sulmit DFA janë në dispozicion për algoritmet kryesore të enkriptimit. Duke përdorur "master", përdoruesit gjithashtu mund të krijojnë një program të personalizuar të ndërhyrjes me API.
Karakteristikat kryesore
- Saktësi dhe sinkronizim që nuk paraqiten dhe janë lehtësisht të riprodukueshme për të gjithë pajisjet e injektimit të dëmtimit (glitching).
- Skenarët e dizajnit të sulmit, duke përdorur një sistem komandash të fuqishëm dhe IDE të integruara me Inspector.
- Opsionet e gjera të konfigurimit të Inspector për testimin automatizuar përmes manipulimit.
- Aparaturë lazer për multi-glitching me anën e përparme dhe të pasme të kartës, e bërë sipas kërkesës për testimin përmes manipulimit.
- Modulet DFA për implementimin e algoritmeve të njohura të enkriptimit, duke përfshirë RSA, AES, dhe 3DES.
- Upgrade në lazer multi-pikësh ofron mundësinë e ndikuarjes në çip në disa vende njëherësh.
- Sinkronizimi i varur nga operacionet, duke përdorur gjeneratorin trigger icWaves, mund të parandalojë aplikimin e masave parandaluese dhe të shmangë humbjen e mostrës.
Pajisjet harduerike
Inspector FI mund të përdoret me komponentët e mëposhtëm harduerik për të realizuar sulmet:
- VC Glitcher me amplifikuesin e aktivizimit të gabimeve.
- Stacion me lazer diode me përditësimin e shumëpikëve të shtuar.
- PicoScope 5203 ose osciloskop i pajtueshëm me IVI.

Inspector FI me gjeneratorin e gabimeve VC Glitcher, gjeneratorin trigger icWaves, amplifikuesin e gabimeve Glitch Amplifier dhe stacionin lazer Laser Station.
Gjeneratori VC Glitcher formon thelbin e arkitekturës së manipulimit në sistemin Inspector. Duke përdorur teknologjinë ultra të shpejtë FPGA, mund të gjenerohen gabime me njëkohësi prej vetëm dy nanosekondesh. Pajisjet kanë një ndërfaqe programimi të lehtë për t'u përdorur. Programi me gabim, i krijuar nga përdoruesi, ngarkohet në FPGA para testit. VC Glitcher përfshin një çip për futjen e gabimeve përmes tensionit dhe gabimeve të impulsit, si dhe një dalje kanali për kontrollin e stacionit lazer.
Stacioni me lazer diode përbëhet nga një set i posaçëm i lazerëve të fuqishëm diode me optikë të bërë sipas porosisë, e cila kontrollohet shpejt dhe me fleksibilitet nga VC Glitcher. Pajisjet e rrisin testimin optik në një nivel të ri, duke siguruar gabime të shumta të efektshme, kontroll të saktë të konsumit të energjisë dhe reaguese të shpejtë dhe parashikueshme për kalimin e impulsit.
Falë përmirësimit të stacionit me lazer diode në versionin multi-pikësh, disa zona mbi çip mund të testohen duke përdorur parametra të ndryshëm për sinkronizimin dhe energjinë elektrike.
Zgjedhja e sinjaleve duke përdorur gjeneratorin e impulsit icWaves
Jitter i impulseve, ndërprerjet rastësore të procesit dhe kohëzgjatja e varur nga të dhënat kërkojnë për ndryshime fleksibël në mbledhjen e të dhënave nga kanali anësor. Gjeneratori icWaves i sistemit Inspector krijon një impuls trigger në përgjigje të zbulimit në kohë reale të ndryshimeve nga modeli i caktuar në furnizimin e çipave ose sinjalet EM. Pajisja përfshin një filtër të veçantë me gjerësi të ngushtë për të siguruar zbulimin e përputhshmërisë me modelin edhe në prani të sinjaleve të zhurmshme.
Një trajtim standard, i përdorur për t'u përputhur me modelin brenda pajisjes bazuar në FPGA, mund të modifikohet duke përdorur funksionalitetet e përpunimit të sinjaleve të Inspector. Kartela e mençur, e cila ka zbuluar një përkeqësim, mund të nxisë një mekanizëm mbrojtës për të fshirë të dhënat sekrete ose për të bllokuar kartelën. Komponenti icWaves mund të përdoret gjithashtu për të njoftuar një fikje të kartelës sa herë që konsumimi i energjisë ose profili EM i shpëton nga funksionimi standard.

Stacioni laser Laser Station (LS) me opsionin e qasjes me shumë pikë,
me mikroskop dhe tavolinë koordinatash
Mjedisi i integruar i zhvillimit (IDE)
Mjedisi i zhvillimit Inspector është projektuar për të ofruar fleksibilitet maksimal për përdoruesin që përdor SCA dhe FI për çdo qëllim.
- API i hapur: lehtëson implementimin e moduleve të reja
- Kodi burimor: çdo moduli vjen me kodin e tij burimor, kështu që modulet mund të adaptohen sipas dëshirave të përdoruesit ose të përdoren si bazë për krijimin e moduleve të reja

Inspector FI
Inspector kombinon futjen e gabimeve dhe metodat e analizës së kanalit anësor në një paketë me performancë të lartë.
Shembulli i analizës së sjelljes së gabimeve:

Fusha e sulmeve për kanalet anësorë është duke u zhvilluar shpejt, dhe rezultate të reja kërkimore publikohen çdo vit, bëhen të njohura ose bëjnë të nevojshme certifikimin e skemave dhe standardeve. Inspector u mundëson përdoruesve të jenë të informuar për zhvillimet e reja dhe përditësimet e rregullta të softuerit që implementojnë metoda të reja.
Burimi: habr.com
