Hardwarové útoky postranními kanály

Garant předmětu:

Vojtěch Miškovský

Přednášející:

Vojtěch Miškovský, Petr Socha

Cvičící:

Vojtěch Miškovský, Martin Novotný, Matúš Olekšák, Petr Socha

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Předmět se věnuje tématu úniků informace v hardwarových zařízeních prostřednictvím tzv. postranních kanálů, a to jak jejich teoretické analýze, tak i praktickým útokům. Studenti se seznámí s různými druhy postranních kanálů, hlouběji se pak budou věnovat především útokům pomocí měření elektrického příkonu. Naučí se realizovat různé druhy profilovaných i neprofilovaných útoků a seznámí se s útoky vyšších řádů. Dále si vyzkouší návrh protiopatření proti těmto útokům a naučí se analyzovat množství a charakter informace unikající prostřednictvím postranních kanálů.

Požadavky:

Základní znalost kryptografických algoritmů a jejich implementace v HW, doporučené absolvování předmětu MI-BHW (NI-BVS), nebo MI-HWB.

Osnova přednášek:

1. Úvod do postranních kanálů, zdroj úniku informace, měření příkonu/EM vyzařování

2. Formální model pro útoky postranními kanály, diferenční odběrová analýza, korelační odběrová analýza

3. Analýza vzájemné informace, Kolmogorov-Smirnov analýza

4. Šablonové útoky, formální a experimentální analýza útoků

5. Protiopatření založená na přídavných modulech, skrývání

6. Protiopatření založená na bezpečných návrhových stylech, skrývání

7. Protiopatření založená na úpravách algoritmu, maskování

8. Útoky na protiopatření, multivarietní a univarietní útoky vyšších řádů, kombinační funkce

9. Strojové učení v analýze postranních kanálů, neuronové sítě

10. Vyhodnocení úniku informace

11. Vzdálené útoky postranními kanály, útoky na radio, útoky v cloudu

12. Chybové útoky, injekce poruch, kombinované útoky

13. Rezerva

Osnova cvičení:

1. Seznámení s laboratorním vybavením

2. Úvod do měření, časové útoky

3. Realizace útoků I

4. Realizace útoků II

5. Realizace útoků III

6. Realizace útoků IV

7. Protiopatření proti útokům – skrývání

8. Protiopatření proti útokům – maskování I

9. Protiopatření proti útokům – maskování II

10. Útoky vyšších řádů

11. Útoky na zabezpečené implementace

12. Dokončování a odevzdávání úloh

13. Rezerva

Cíle studia:

Studijní materiály:

Viz courses.fit.cvut.cz

Poznámka:

Materiály ke kurzu budou umístěny na Courses.

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/NI-HSC/

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T9:347 Miškovský V. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT učebnamístnost TH:A-1048 Miškovský V. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) Servitova laborka
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačová bezpečnost, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačové systémy a sítě, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Návrh a programování vestavných systémů, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Informační systémy a management, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Softwarové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Webové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. program Informatika, pro fázi studia bez oboru, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Systémové programování, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Teoretická informatika, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (volitelný předmět)
• Study plan for Ukrainian refugees (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)