Security of Cryptosystems Against Power-Analysis Attacks

Sonia Belaïd 1, 2, 3
1 CASCADE - Construction and Analysis of Systems for Confidentiality and Authenticity of Data and Entities
DI-ENS - Département d'informatique de l'École normale supérieure, Inria Paris-Rocquencourt, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 8548
Résumé : Les attaques par canaux auxiliaires sont les attaques les plus efficaces contre les systèmes cryptographiques. Contrairement aux attaques classiques qui n’exploitent que les entrées et sorties des algorithmes, elles utilisent également les fuites physiques du composant sous-jacent. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux attaques par canaux auxiliaires qui exploitent la consommation de courant des composants pour retrouver les clefs secrètes : les attaques par analyse de courant. La majorité des attaques par analyse de courant existantes repose sur l’observation de variables dépendant uniquement de quelques bits de secret avec la stratégie diviser-pour-régner. Dans cette thèse, nous exhibons de nouvelles attaques, sur des multiplications, qui exploitent l’observation de variables intermédiaires largement dépendantes de grands secrets. En parallèle, nous nous intéressons aux deux contre-mesures algorithmiques les plus répandues contre ces attaques : les fonctions intrinsèquement résistantes aux fuites physiques et les schémas de masquage. Dans un premier temps, nous définissons un schéma de chiffrement résistant aux fuites physiques. Dans un second temps, nous construisons, à l’aide des méthodes formelles, un outil permettant de vérifier automatiquement la sécurité d’implémentations masquées. Nous exhibons également de nouvelles propriétés de sécurité qui nous permettent de générer une implémentation masquée à partir d’une implémentation non protégée. Finalement, nous présentons une étude de comparaison entre ces deux contre-mesures dans le but d’aider les experts industriels à déterminer la meilleure protection à intégrer dans leurs produits. mots-clés : attaques par canaux auxiliaires, attaques par analyse de courant, cryptographie résistante aux fuites physiques, masquage aux ordres supérieurs.
Type de document :
Thèse
Cryptography and Security [cs.CR]. ENS, 2015. English
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Contributeur : Sonia Belaid <>
Soumis le : dimanche 29 novembre 2015 - 13:27:39
Dernière modification le : vendredi 25 mai 2018 - 12:02:05
Document(s) archivé(s) le : samedi 29 avril 2017 - 00:52:17

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Sonia Belaïd. Security of Cryptosystems Against Power-Analysis Attacks. Cryptography and Security [cs.CR]. ENS, 2015. English. 〈tel-01235207〉

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