10516

10516

طراحي و شبيه سازي ضد حمله در الگوريتم هاي رمزنگاري

كارشناسي ارشد

برق - الكترونيك

مهر 1387

مهر 1387

دكتر علي صدر

دانش رمزنگاري علم تبادل و نگهداري محرمانه اطلاعات است، كه يك فناوري اساسي در دستگاههاي امنيتي الكترونيكي محسوب ميگردد. پيشرفت سريع ارتباطات و انجام الكترونيكي داد و ستدها بر اهميت و نقش كليدي اين علم افزوده است. در ضمن اولين چيزي كه در مورد يك الگوريتم رمزنگاري مطرح ميگردد، امنيت آن است. حمله به الگوريتمهاي رمزنگاري معمو ً لا به صورت حملههاي رياضي (نظري يا جبري) و حمله در مرحلة پيادهسازي، تقسيم ميشوند. البته در سالهاي اخير، توجه به حملات پياده سازي كه جنبه هاي فيزيكي سيستم رمزنگاري را در بر ميگيرد، افزايش يافته است. در اين نوع حملات از اطلاعات نشتي، به همراه اطلاعات در دسترس از ساختار رياضي الگوريتم رمز پيادهسازي شده در سيستم، براي استخراج كليد رمز استفاده ميشود. اطلاعات نشتي يا اطلاعات كانال جانبي از اندازهگيري بعضي از كميتهاي فيزيكي به دست ميآيد. توان مصرفي وسيلة رمزنگاري و امواج الكترومغناطيسي ساطع شده از آن، نمونههايي از كميتهاي فيزيكي هستند كه از آنها به عنوان اطلاعات نشتي نيز نسبت به اين AES كانال جانبي استفاده ميشود. همانطور كه در مقالات و تحقيقات نشان داده شده، الگوريتم نوع حملات آسيبپذير ميباشد. به همين جهت است كه روشهاي متفاوتي براي مقابله با اين نوع حملات به خصوص حملة تحليل تواني ارائه شده است. يكي از قويترين ضد حملات ارائه شده، روش نقاب گذاري است. ضد حملة پيشنهادي در اين پايان نامه به وسيلة ضرب در ميدان گالوا ساختاري غير قابل پيش بيني براي روش نقاب گذاري به وجود آورده است. همچنين با تبديل براي هر دور و S-Box نقاب ضربي به نقاب جمعي قبل از تبديل غير خطي بايتها، از دوباره محاسبه كردن خروجي جلوگيري مينمايد. RAM در S-Box يا ذخيره نمودن چندين جدول ها به علت سرعت بالا و توان مصرفي پايين، در اكثر موارد براي توليد نقاب استفاده ميشود. همچنين LFSR از را مطابق LFSR در اين پايان نامه به وسيلة الگوريتم ژنتيك، كيفيت نقابهاي تصادفي توليد شده به وسيلة بهبود داده و دورة تناوب آن را نيز از بين برديم. بنابراين نقابهاي توليد شده غير قابل پيش بيني NIST معيارهاي ميشوند. در نتيجه از دادههاي مياني كه به وسيلة حملة تحليل تفاضلي تواني به دست ميآيند، جهت كشف كليد نميتوان استفادهاي نمود. به همين دليل سامانهاي كه بوسيلة اين ساختار پيادهسازي شد، در برابر اين حمله از خود مقاومت نشان داد و شكسته نشد. استاندارد رمزگذاري پيشرفته ، ( DES ) كلمات كليدي : الگوريتم رمزنگاري ، كليد ، استاندارد رمزگذاري داده نقاب گذاري ، ، ( DPA ) حملات