Dissertação

{en_GB=Breaking security of crypto systems using cache side-channel attack} {} EVALUATED

{pt=O propósito desta pesquisa visa entender o conceito e estrutura de um típico ataque side-channel e respectivas variações. Numa segunda fase, aprofundar os ataques side-channel na cache que usam registos temporais como informação side-channel, para descobrir uma chave secreta que vai ser usada por uma aplicação criptográfica víctima. Assim, nós implementámos um ataque com base na estratégia Prime + Probe, que usa as diferenças temporais na latência entre a cache L1-D e outros níveis de cache. O nosso ataque requer um processo não privilegiado atacante a correr no mesmo núcleo CPU que a nossa víctima, usando a tecnologia SMT. O processo atacante pode escolher o valor do texto de input na nossa víctima. A nossa víctima usa o texto recebido para realizar cifras AES usando as funções do OpenSSL. Adicionalmente, nós avaliamos o sucesso do ataque, usando a quantidade de informação da chave secreta descoberta, de acordo com os diferentes vectores, tal como a quantidade de informação side-channel., en=The focus of this research pretends to acknowledge the concept and structure of a typical side-channel attack and its variations. In a second phase, to dive into cache side-channel attacks that use timing records as side-channel information, for uncovering the secret key used by a victim cryptographic application. Thus, we implement an enhanced attack, based on Prime + Probe strategy, relying on the time differences between L1-D and the other cache levels latency. Our attack requires an unprivileged attack process running in the same CPU core as our victim, using SMT technology. The attack process can choose the plaintext values to input into our victim. Our victim application uses the inputted data to perform an AES encryption using OpenSSL functions. Additionally, we evaluate the success of the performed attack, using the amount of key information discovered, according to different vectors, such as the amount of side-channel information produced.}
{pt=Cache; Ataque side-channel; AES, en=Cache; Side-channel attack; AES}

janeiro 21, 2021, 18:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Tiago Miguel Braga da Silva Dias

ISEL

Professor Adjunto

ORIENTADOR

Ricardo Jorge Fernandes Chaves

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado