01
ChipWhisperer 平台介绍
硬件架构、软件环境搭建、开发板连接与验证。
入门环境
02
电磁侧信道攻击原理
电磁辐射来源、信息泄露机制、攻击模型与假设。
理论基础
03
目标板设置
SimpleSerial 协议、固件烧录、通信验证。
实践固件
04
示波器与采集配置
采样率设置、触发条件、增益与滤波。
采集硬件
05
单点电磁轨迹采集
使用 ChipWhisperer 捕获单次加密操作的电磁辐射。
实操轨迹
06
轨迹预处理
对齐、降噪、归一化、裁剪。
信号处理清洗
07
差分电磁分析（DEMA）
原理、实现、与功耗分析的区别。
DEMA核心
08
相关性电磁分析（CEMA）
皮尔逊相关系数、攻击模型构建。
CEMA统计
09
模板攻击基础
模板构建、匹配策略、应用场景。
模板高阶
10
多点采集与融合
多通道同步、轨迹平均、信噪比提升。
采集融合
11
针对 AES 的 S 盒攻击
定位 S 盒操作、中间值计算、密钥恢复。
AESS盒
12
针对 AES 的轮密钥攻击
轮密钥加操作、汉明重量模型。
AES轮密钥
13
针对 DES 的电磁攻击
Feistel 结构、S 盒泄露点分析。
DES经典
14
针对 RSA 的电磁攻击
模幂运算、时间与电磁特征。
RSA非对称
15
针对 ECC 的电磁攻击
标量乘法、点加与倍点特征。
ECC椭圆曲线
16
防护技术
掩码、随机延时、噪声注入、双轨逻辑。
防护掩码
17
突破防护
高阶攻击、降噪算法、统计测试。
进阶突破
18
自动化攻击脚本
Python 脚本框架、批量采集、自动分析。
脚本自动化
19
机器学习辅助攻击
SVM、随机森林、深度学习在轨迹分类中的应用。
ML分类
20
频率域分析
FFT、频谱特征、带通滤波。
频域FFT
21
时频域联合分析
小波变换、短时傅里叶变换。
时频小波
22
多设备一致性
不同 ChipWhisperer 板卡间的校准与迁移。
校准迁移
23
远程攻击场景
网络触发、云端采集、分布式分析。
远程分布式
24
抗干扰技术
自适应滤波、主成分分析（PCA）、独立成分分析（ICA）。
滤波PCA
25
攻击评估指标
成功恢复率、所需轨迹数、计算复杂度。
评估指标
26
真实案例
智能卡电磁攻击、物联网设备密钥提取。
案例实战
27
ChipWhisperer 高级功能
CW-Husky、同步多目标、自定义 FPGA 逻辑。
高级FPGA
28
开源工具链
Jupyter Notebook、ChipWhisperer API、第三方库集成。
工具API
29
实验报告撰写
数据可视化、结果分析、攻击复现指南。
报告可视化
30
课程总结与未来展望
量子计算对侧信道攻击的影响、新型防护技术趋势。
总结前沿