智能卡攻击环境搭建与工具链实战

📚 共计 30 章节
01
智能卡攻击概述
智能卡工作原理、攻击分类(侧信道、故障注入、逻辑攻击)、攻击场景与威胁模型。
侧信道故障注入逻辑攻击
02
实验环境搭建
硬件选型(ChipWhisperer、SASEBO、OpenSCAD)、软件环境(Python、Jupyter、ChipWhisperer库)、示波器与逻辑分析仪配置。
硬件Python示波器
03
ChipWhisperer入门
ChipWhisperer架构、固件烧录、捕获目标板通信、简单功耗分析(SPA)基础。
ChipWhispererSPA固件
04
Python工具链
PySerial通信、NumPy数据处理、Matplotlib可视化、Scipy信号分析。
PySerialNumPyMatplotlib
05
功耗分析基础
功耗模型(汉明重量、汉明距离)、功耗轨迹采集、简单功耗分析(SPA)实战。
汉明重量SPA轨迹
06
差分功耗分析(DPA)
DPA原理、相关性功耗分析(CPA)、攻击AES-128第一轮。
DPACPAAES-128
07
高级功耗分析
高阶DPA、模板攻击、机器学习辅助功耗分析。
高阶DPA模板攻击机器学习
08
故障注入基础
故障模型(位翻转、字节错误)、故障注入方法(电压毛刺、电磁注入、激光注入)。
位翻转电压毛刺电磁注入
09
电压毛刺攻击
电压毛刺发生器搭建、参数调优(毛刺宽度、幅度、延迟)、攻击微控制器。
毛刺宽度微控制器调优
10
电磁故障注入
电磁探针制作、定位敏感区域、攻击AES最后一轮。
电磁探针AES定位
11
时钟毛刺攻击
时钟毛刺原理、PLL绕过、攻击安全芯片。
时钟毛刺PLL安全芯片
12
激光故障注入
激光台搭建、聚焦与定位、攻击安全元件。
激光台聚焦安全元件
13
故障分析技术
差分故障分析(DFA)、故障灵敏度分析(FSA)、统计故障分析。
DFAFSA统计
14
逻辑攻击基础
协议逆向工程、UART/SPI/I2C嗅探、固件提取。
逆向UART固件提取
15
智能卡通信协议
ISO 7816协议、T=0/T=1协议、APDU命令结构。
ISO 7816T=0/T=1APDU
16
协议攻击
重放攻击、中间人攻击、协议降级攻击。
重放中间人降级
17
Java Card攻击
Java Card架构、CAP文件逆向、Applet漏洞分析。
Java CardCAPApplet
18
GlobalPlatform攻击
GP API滥用、安全域提权、密钥泄露。
GlobalPlatform提权密钥
19
NFC与RFID攻击
NFC协议栈、Mifare Classic破解、NTAG认证绕过。
NFCMifareNTAG
20
SIM卡攻击
SIM卡文件系统、GSM/3G/4G认证算法、SIM卡克隆。
SIMGSM克隆
21
EMV支付卡攻击
EMV协议栈、脱机认证绕过、交易重放。
EMV脱机认证重放
22
侧信道防护与绕过
掩码防护、隐藏技术、抗DPA逻辑、防护评估。
掩码隐藏抗DPA
23
故障注入防护与绕过
传感器检测、冗余计算、错误扩散、防护绕过技术。
传感器冗余绕过
24
自动化攻击框架
Jupyter Notebook工作流、批量攻击脚本、结果分析流水线。
Jupyter批量流水线
25
工具链集成
ChipWhisperer + Jupyter + Scikit-learn、OpenSCAD + 3D打印夹具、SDR + GNU Radio。
ChipWhispererScikit-learnSDR
26
数据集构建
功耗轨迹数据库、故障注入结果标注、机器学习数据集生成。
数据库标注数据集
27
机器学习在攻击中的应用
CNN功耗轨迹分类、异常检测故障注入、强化学习参数调优。
CNN异常检测强化学习
28
安全评估报告
攻击流程文档、漏洞发现报告、修复建议撰写。
文档漏洞修复
29
法律与伦理
智能卡攻击法律边界、授权测试、漏洞披露流程。
法律授权披露
30
综合实战项目
从零攻击一款智能卡(环境搭建→信息收集→侧信道攻击→故障注入→报告撰写)。
实战全流程综合