Am 28.01.2013 hielt Philipp Jovanovic einen Research Talk über „Attacks on Cryptographic Hardware”. Er ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Mathematik mit Schwerpunkt Symbolic Computation.

Algebraische Fehlerbasierte Angriffe

Die Untersuchung kryptographischer Verfahren auf ihre Stärke, sprich auf
ihre Sicherheit, ist die wesentliche Aufgabe der Kryptoanalyse. Neben
der klassischen Kryptoanalyse, die den Verschlüsselungsalgorithmus eines
Verfahrens angreift, wurden in den letzten 15 Jahren verstärkt neue
Formen der Kryptoanalyse entwickelt, nämlich die sogenannten
Seitenkanalangriffe. Solche Angriffe haben nicht die kryptographischen
Verfahren selbst sondern ihre Implementierungen in Hard- und Software
zum Ziel. Durch physikalische Messungen werden Parameter wie
Stromverbrauch, elektromagnetische Emissionen oder Cache-Antwortzeiten
erfasst und daraus die geheimen Informationen, z.B. einzelne Bits des
geheimen Schlüssels, hergeleitet. Als eine besonders effiziente Form der
Seitenkanalangriffe haben sich fehlerbasierte Angriffe herausgestellt.

Dabei werden gezielt Fehler in die kryptographische Schaltung injiziert
und so die Berechnung kontrolliert verfälscht. Durch die
Gegenüberstellung von fehlerfreien und fehlerbehafteten Berechnungen
können dann geheime Informationen ermittelt werden. Zur physikalischen
Fehlerinjektion werden Techniken wie abrupte Absenkung der
Versorgungsspannung oder gezielte Bestrahlung von einzelnen
Hardwarestrukturen (Register, Speicherzellen, Logikgatter) eingesetzt.

Bei den sogenannten algebraischen fehlerbasierten Angriffen werden
Seitenkanal-Informationen, die man mittels Fehlerinjektionen erhält mit
Hilfe algebraischer Methoden der klassischen Kryptoanalyse analysiert.

    Die Folien des Vortrags können unter `diesem
    Link <{static}/uploads/2013/01/jovanovic_cryptography.pdf>`__
    heruntergeladen werden.