基于时间相关单光子计数技术的密码芯片光辐射分析

作者：王红胜; 纪道刚; 高艳磊; 张阳; 陈开颜; 陈军广; 吴令安; 王永仲

来源：Acta Physica Sinica, 2015, 64(05): 422-428.

• 密码芯片安全性分析
• 旁路攻击
• 时间相关单光子计数
• 光辐射的操作/数据依赖性

密码芯片运行时的光辐射可泄露其操作和数据的重要特征信息.基于单光子探测技术,设计并构建了针对CMOS半导体集成电路芯片光辐射信号的采集、传输、处理和分析的光电实验系统.以AT89C52单片机作为实验对象,采用时间相关单光子计数技术,对不同工作电压下密码芯片的光辐射强度进行了对比,分析了芯片指令级光辐射信息的操作依赖性和数据依赖性.此外,使用示波器对时间相关单光子计数技术在芯片光辐射分析上的可行性进行了验证.实验结果表明,采用时间相关单光子计数技术对密码芯片进行光辐射分析,是一种直接有效的中低等代价光旁路分析攻击手段,对密码芯片的安全构成了严重的现实威胁.

• 单位
  中国科学院物理研究所; 河北师范大学; 中国人民解放军陆军工程大学