基于微控制器的AES激光注入攻击研究

• 作者: 姜会龙 朱翔 李悦 马英起 上官士鹏 韩建伟 蔡莹
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 关键词: 故障攻击 微控制器 AES 激光注入 SRAM
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 1357-1364
• 页数: 8页
• 分类号: TN918.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT200163

摘要

密码设备面临故障攻击的威胁，针对密码芯片的故障攻击手段研究是密码学和硬件安全领域的重要研究方向。脉冲激光具有较好的时空分辨性，是一种准确度较高的故障攻击手段。该文详细描述了激光注入攻击的原理和方法，以集成AES-128算法的微控制器(MCU)为例实施了激光注入攻击实验。实验以微控制器的SRAM为攻击目标，分别成功实现了差分故障攻击和子密钥编排攻击，恢复了其16 Byte的完整密钥，其中后一种攻击是目前首次以激光的手段实现。研究表明，激光注入攻击能准确定位关键数据存放的物理位置，并能在任意的操作中引入错误，实现单比特的数据翻转，满足故障攻击模型的需求。激光注入攻击能在较短时间内完成自动攻击和密文收集，攻击过程贴近真实场景，对密码芯片具有极大的威胁。