13755

13755

ارائه يك روش مقابله با حملات تحليل تفاضلي اشكال در سامانه هاي رمزنگاري

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - معماري سيستم هاي كامپيوتري

مهر 1393

مهر 1393

دكتراحمد پاطوقي

دكتر مهدي فاضلي

چكيده در حال حاضر الگوريتم¬هاي رمزنگاري استاندارد، در برابر حملات جستجوي كامل كليد رمزنگاري مقاوم هستند، اما آسيب¬پذيري پياده¬سازي¬هاي سخت¬افزاري و نرم¬افزاري اين الگوريتم¬ها در برابر حملات كانال جانبي به خصوص حملات تزريق اشكال انكارناپذير است. تزريق عمدي اشكال در حين محاسبات سامانه رمزنگاري يكي از مؤثرترين روش¬ها براي حمله است.در اين روش مهاجم مي¬تواند با بهره¬گيري از تحليل تفاضلي و با تلاش كم، كليد رمزنگاري را به دست آورد. الگوريتم رمزنگاريAES كه به عنوان استاندارد رمزنگاري متقارن براي انتقال داده محرمانه انتخاب شده است،اخيراً توسط اين حملات مورد تهاجم قرار گرفته و كليد رمز آن شكسته شده است. در اين پايان نامه روشي براي مقاوم سازي الگوريتم رمزنگاري AES در مقابل حملات تفاضلي اشكال ارائه شده است. در اين روش از افزونگي زماني براي عمل غيرخطي و افزونگي اطلاعات براي عمليات خطي استفاده كرديم تا با توجه به تفاوت در پيچيدگي محاسباتي و انتشار اشكال در اين عمليات بتوانيم قدرت تشخيص بالايي را در برابر رخداد اشكال داشته باشيم. در اين طرح ما با توجه به سطح امنيتي كه مورد نظر است از 8، 16 و 32 بيتكد توازن در افزونگي اطلاعات استفاده كرديم. براي ارزيابي قدرت تشخيص روش پيشنهادي درالگوريتم AES، آنرا توسط زبان توصيف سخت‌افزارVHDL پياده¬سازي كرديم و شبيه-سازي آن رادر Xilinx ISE با تزريق تصادفي اشكال گذراي چندگانه، كه مهم¬ترين مدل اشكال براي حمله است انجام داديم. با نتايجي كه به دست آمده، روش پيشنهادي توانسته است قدرت تشخيص 4/99 تا 100 درصدي را با توجه به اشكالات تزريق شده داشته باشد. همچنين در مقايسه با بعضي از روش¬هاي پيشنهادي توانسته¬ايم تا 53 درصد از اشكالات كشف نشده توسط آنها را تشخيص دهيم و بهبود بخشيم. واژه‌هاي كليدي: حملات اشكال، استاندارد رمزنگاري پيشرفته، تزريق اشكال، تشخيص اشكال، افزونگي