第1章
ChipWhisperer概述
硬件安全与侧信道攻击简介 · 平台介绍 · 功耗分析原理 · 环境搭建与硬件连接
入门原理
第2章
示波器基础与信号采集
示波器原理 · CW示波器配置 · 触发信号 · 采样率选择 · 首次波形捕获
实操示波器
第3章
Python与ChipWhisperer API
Python环境 · CW库安装 · 核心API · 设备初始化 · 脚本编写与运行
编程API
第4章
目标板编程与通信
XMEGA固件烧录 · 串口通信 · 自定义加密 · 验证加密输出
固件通信
第5章
功耗轨迹采集实战
单次/批量采集 · 轨迹格式解析 · 可视化与噪声观察
采集数据
第6章
轨迹预处理技术
轨迹对齐 · 滤波降噪 · 重采样裁剪 · 归一化处理
预处理滤波
第7章
差分功耗分析(DPA)原理
DPA核心思想 · 选择函数 · 汉明重量/距离 · t检验/相关系数
DPA理论
第8章
DPA实战攻击AES-128
AES回顾 · SubBytes攻击 · 密钥假设 · 正确/错误密钥区分
DPAAES
第9章
相关系数功耗分析(CPA)原理
CPA与DPA区别 · 皮尔逊相关系数 · 功耗模型 · CPA攻击流程
CPA统计
第10章
CPA实战攻击AES-128
构建CPA脚本 · 假设功耗与真实轨迹相关性 · 密钥恢复 · 多轮攻击
CPA实战
第11章
模板攻击原理
模板攻击概述 · 均值向量与协方差矩阵 · 似然估计 · 优势与局限
模板高阶
第12章
模板攻击实战
采集模板轨迹 · 构建模板库 · 攻击未知密钥 · 成功率评估
模板对比
第13章
高阶功耗分析(HO-DPA)原理
高阶攻击动机 · 掩码防护 · 一阶/二阶统计量 · 高阶CPA策略
HO-DPA掩码
第14章
HO-DPA实战
针对掩码AES · 二阶CPA实现 · 参数调优 · 防护有效性评估
高阶掩码
第15章
机器学习在功耗分析中的应用
分类器基础 · 特征提取 · SVM/随机森林 · CNN入门
MLSVM
第16章
CNN功耗分析实战
一维CNN模型 · 训练/测试集划分 · 调参与对比
CNN深度学习
第17章
功耗分析防护技术(软件)
掩码技术 · 隐藏技术 · 随机延迟 · 平衡编码
防护软件
第18章
功耗分析防护技术(硬件)
双轨逻辑 · 功耗平衡电路 · 去耦电容 · 异步电路
硬件防护
第19章
防护有效性评估(TVLA)
TVLA方法 · t检验计算 · 泄漏点定位 · 量化比较
TVLA评估
第20章
TVLA实战
设计TVLA实验 · 固定/随机轨迹 · t统计量 · 泄漏报告
TVLA实战
第21章
ChipWhisperer高级功能
多目标板 · 多通道采集 · 自定义触发 · 外部协同
高级配置
第22章
无线功耗分析
无线设备功耗 · EM侧信道 · 近场探头 · 攻击适配
无线EM
第23章
电磁(EM)攻击实战
EM探头选择 · 轨迹采集 · 对比功耗攻击 · 抗干扰技巧
EM近场
第24章
故障注入与功耗分析结合
时钟/电压毛刺 · 故障模型 · 联合攻击 · 效率提升
故障毛刺
第25章
时钟毛刺故障注入实战
CW毛刺模块 · 参数扫描 · 成功故障定位 · 绕过安全启动
时钟毛刺注入
第26章
电压毛刺故障注入实战
电压毛刺电路 · 幅度/宽度控制 · 效果分析 · 对比时钟毛刺
电压毛刺故障
第27章
真实世界案例
智能卡攻击 · 物联网密钥提取 · 汽车安全 · 固件保护绕过
案例实战
第28章
攻击自动化与脚本框架
自动化流水线 · 批量处理 · 可视化报告 · 参数自动调优
自动化框架
第29章
ChipWhisperer项目实战
从零攻击未知设备 · 侦察→采集→分析→密钥恢复 · 安全评估报告
项目全流程
第30章
课程总结与进阶方向
前沿研究 · 开源工具 · 认证考试 · 社区与学习路径
总结进阶