智能卡侧信道攻击:从零上手实战

📚 共计 30 章节
01
侧信道攻击概述
什么是侧信道攻击?为什么智能卡是主要目标?攻击场景与威胁模型。
基础概念
02
物理安全基础
智能卡物理结构、芯片封装、安全模块与协处理器。
硬件封装
03
功耗分析基础
CMOS电路功耗模型、动态功耗与静态功耗、数据依赖型功耗。
功耗CMOS
04
简单功耗分析(SPA)
SPA原理、单比特泄露、密钥位识别实战。
SPA密钥
05
差分功耗分析(DPA)原理
统计假设、选择函数、差分轨迹生成。
DPA统计
06
DPA实战
针对AES-128的DPA攻击、密钥恢复步骤、噪声处理。
AES实战
07
相关功耗分析(CPA)
皮尔逊相关系数、CPA vs DPA、实战对比。
CPA相关系数
08
高阶功耗分析
二阶DPA、高阶CPA、掩码防护的绕过。
高阶掩码
09
模板攻击
模板构建、匹配过程、最大似然估计、实战案例。
模板MLE
10
电磁辐射分析(EMA)
电磁泄露原理、近场探头、EMA vs 功耗分析。
电磁近场
11
计时攻击
时间差异泄露、网络延迟处理、针对RSA的计时攻击。
计时RSA
12
故障注入攻击基础
电压毛刺、时钟毛刺、电磁脉冲、激光注入。
故障注入
13
故障攻击实战
AES故障差分分析(DFA)、RSA故障攻击。
DFA实战
14
缓存侧信道攻击
Flush+Reload、Prime+Probe、针对T-table的AES攻击。
缓存T-table
15
分支预测分析
BTB碰撞、分支目标缓冲攻击、Spectre侧信道原理。
分支Spectre
16
机器学习在侧信道中的应用
SVM分类、随机森林、神经网络识别密钥。
MLSVM
17
深度学习侧信道攻击
CNN架构、MLP、自动编码器降噪、实战对比。
深度学习CNN
18
防护技术概述
掩码、隐藏、双轨逻辑、功耗平衡。
防护掩码
19
掩码防护
布尔掩码、算术掩码、门限实现(TI)、一阶与高阶掩码。
TI布尔
20
隐藏技术
随机延时插入、功耗均衡器、噪声发生器。
隐藏随机
21
双轨逻辑
WDDL、SABL、MDPL原理与实现。
双轨WDDL
22
协议级防护
随机数挑战、会话密钥、反重放机制。
协议随机数
23
检测与响应
异常检测传感器、主动屏蔽、故障检测电路。
检测传感器
24
评估标准
CC标准、FIPS 140-3、JVN安全评估、TOE评估。
标准FIPS
25
测试平台搭建
示波器设置、探头选择、触发同步、数据采集。
平台示波器
26
开源工具
ChipWhisperer、OpenSCA、Jupyter Notebook分析流程。
开源ChipWhisperer
27
信号处理基础
滤波、重采样、对齐、降噪、特征提取。
信号滤波
28
统计分析基础
假设检验、置信区间、样本量计算、蒙特卡洛方法。
统计蒙特卡洛
29
真实案例研究
Mifare Classic攻击、PayWave侧信道、SIM卡克隆。
案例Mifare
30
未来趋势
量子侧信道、AI驱动的自动化攻击、同态加密防护。
未来量子