文档介绍:光学与电子信息学院课程考查答题本电子、集成专业( 2013 —— 2014 学年第一学期) 课程名称集成电路工程前沿技术概论课程类别□必修?限选班级集成 1001 班学号 U201014182 姓名乔义飞任课教师刘政林考试日期 2014 年 1月 9日成绩评定任课教师注:无任课老师签名成绩无效。安全芯片攻击防御技术研究摘要: 信息安全技术在国家安全和社会经济生活中发挥着极其重要的作用, 而各种安全芯片是信息安全技术不可或缺的硬件载体。目前由于 SoC 技术的进步,安全芯片已经发展成为功能齐全, 软硬件结构复杂的嵌入式系统, 但是同时安全芯片却普遍存在着安全性问题, 尤其是旁道攻击技术的存在, 对安全芯片构成了严重的威胁。本文简要介绍了三种针对密码系统的攻击方法,然后详细介绍了其中的旁道攻击的各种方法及其特点,最后介绍了安全芯片的旁道攻击防御技术的现状与发展趋势。关键词: 安全芯片旁道攻击防御技术一、引言随着现代社会的日益信息化、数字化与网络化,人们对信息安全技术的需求越来越广泛和深入, 信息安全技术的应用领域从传统的军事、政治部门逐步扩展到社会经济生活的各个角落, 信息安全产品成为整个社会良性运转的重要保障。信息安全技术历来是捍卫国家安全的有力武器,目前信息与通讯技术十分发达, 通讯交互过程变得十分频繁和复杂, 如果没有可靠的信息安全机制, 那么重要的军事、政治信息将在各种通讯渠道中泄漏出去,从而对国家安全造成严重的危害。由于互联网的普及,网络生活成为社会生活的一部分,电子商务和电子政务将极大地便利人们的生活,而信息安全技术则是这两种业务健康发展的基础。近几十年了集成电路技术有了突飞猛进的发展, 各种集成电路构成了现代电子设备的基石,信息安全技术也依赖于相应的安全芯片作为硬件载体。安全芯片是很多信息系统的重要组件, 系统的原始信息经过安全芯片的处理才能够进行安全地传输和交换。安全芯片一些典型的例子如:智能卡芯片,无线局域网安全芯片, 虚拟个人网(VPN) 相关芯片等。另外为了进一步解决各种安全问题,下一代可信计算机和各种移动终端也都将应用各种安全芯片。安全芯片形式多样, 包括简单的数据保护电路, 密码算法硬件加速器, 以及内嵌 CPU 的SoC 系统等, 各类安全芯片的研究、设计、制造和应用己构成一个相对独立的技术领域, 形成了一定的产业规模。二、针对密码系统的攻击方法在密码学领域, 攻击和防御是一个永恒的主题, 对各种攻击的抵抗能力正是密码系统安全性的证明, 在实际应用中, 目前不存在理论上不可破译的密码,一种密码只需要实际应用上不可攻破就是一种安全的密码一就是说该密码在有限时间有限人力基础上不可破译, 或者攻破它所花费的代价远大于保密信息的价值。这也是密码系统的实际意义所在。 对密码系统的数学攻击一般而言, 评定一个安全的密码系统往往将密码算法建模为一个理想的数学问题来进行分析, 而对于一个密码攻击者来说, 其主要工作也是进行数学计算和分析,因此传统的攻击方法称为数学攻击。密码算法的工作过程是公开的,加密数据的隐秘性依赖于密钥的不可见, 因此进行密码分析和攻击主要集中在对密钥的搜索上。强力攻击(brute -force attack) 是一个典型的密钥搜索方法。对于对称分组密码算法, 强力攻击反复枚举和尝试每一个可能的密钥值直到找到真正的