طراحی و پیاده سازی عملی حمله تحلیل توان الگو بر روی الگوریتم رمز پیشرفته استاندارد بر بستر پردازنده ARM

امروزه تامین امنیت از جمله مهم ترین مباحث اساسی و ضروری در سامانه های مخابراتی و الکترونیکیبه شمار می رود. حمله الگو از جمله حملات کانال جانبی غیر تهاجمی از نوع تحلیل توان ساده است که در آن مهاجم با تشکیل الگوهایی از سیگنال های توان جمع آوری شده از پردازنده در حال انجام عملیات رمز و مقایسه آن با نمونه سیگنال های توان پردازنده قربانی قادر به شناسایی دستورالعمل های پردازنده و وزن همینگ عملوندهای آنها می باشد. در این پژوهش، نحوه پیاده سازی عملی این حمله برای شکستن الگوریتم پیشرفته رمز استاندارد پیاده سازی شده بر روی بستر ARM-LPC گزارش می شود. برای تحقق این مهم، ابتدا نمونه های سیگنال های توان پردازنده 1768 ARM-LPCدر حال پردازش الگوریتم رمز پیشرفته استاندارد ذخیره و سپس نمونه ها به الگوریتم تحلیل مولفه اصلی جهت کاهش ویژگی اعمال و در نهایت داده های با ابعاد تقلیل یافته توسط الگوریتم هوش ماشین طبقه بندی شد. پردازنده ARM به دلیل مصرف توان کم، تعداد خطوط لوله بیشتر در مقایسه با سایر پردازنده های مشایه و نیز معماری پیچیده تر، کمتردر مقالات مرتبط با حمله الگو مورد بررسی قرار گرفته است. نوآوری این پژوهش در استفاده موثر از هوش ماشین در حمله تحلیل توان الگو برای مهندسی معکوس دستورالعمل های پردازنده ARM و دستاورد مهم آن کسب درصد شناسایی صحیح 77% برای تشخیص وزن همینگ بایت خروجی تبدیل جانشینی بایت های اولین دور رمزنگاری الگوریتم رمز پیشرفته استاندارد و به طور متوسط 55% تشخیص صحیح دستورالعمل های ریز پردازنده است.