Side channel attacks on chip cards

Práce se zabývá problematikou postranních kanálů čipových karet. Postranní kanály jsou novým směrem kryptoanalýzy. Na rozdíl od klasické kryptoanalýzy, která hledá nedostatky v matematické struktuře algoritmů, využívá analýza postranních kanálů nedokonalosti fyzické implementace algoritmů. Úvodní část práce popisuje čipové karty, jejich užití a zabezpečení. Podrobněji je zde zmíněna problematika kryptografických algoritmů a jejich implementace na čipové karty. Dále jsou zde popsány nejznámější postranní kanály včetně příkladů jejich zneužití. Praktická část práce je věnována návrhu laboratorní úlohy demonstrující útok výkonovým postranním kanálem na čipovou kartu. Pro tuto úlohu je navrženo kompletní laboratorní pracoviště, software pro měření a analýzu je implementován ve vývojovém prostředí LabVIEW. V závěru práce je tento útok zrealizován, jako jeho cíl je zvolena běžná SIM karta.This master thesis deals about the issues of chip cards’ side channels. Side channels are new method in cryptanalysis. Unlike classical cryptanalysis, which looks for weaknesses of mathematical structure of algorithms, side channel’s analysis use weaknesses of physical implementation of these algorithms. First part describes chip cards, their usage a security. There is mentioned the issue of cryptographic algorithms and their implementation on smart cards. There are described well-known side channels and examples of their abuse. Practical part of this thesis is focused on a proposal of a laboratory task, which demonstrates power-based side channel attack on smart card. There is designed laboratory workplace for this task, software for measurement and analysis is implemented in development tool LabVIEW. In the last part is this attack realized, the target of this attack is a standard SIM card.