Metodología de diseño para la detección de fallos en cifradores de bloques basada en códigos de Hamming

Abstract

La inserción de fallos y en concreto los análisis diferenciales de fallos (Differential Fault Analysis – DFA) se han convertido en uno de los principales métodos para explotar las vulnerabilidades de los cifradores de bloque utilizados en multitud de aplicaciones. En este trabajo se presenta un nuevo esquema de protección basado en generar firmas de los registros internos utilizando códigos de Hamming. Esto permite cubrir un gran número de tipos de fallos, detectando tanto cambios a nivel de bit pares e impares, así como cambios a nivel de byte, los cuales son los fallos explotables por los DFAs. Como caso de estudio, el esquema presentado se ha aplicado al cifrador de bloque estándar Advanced Encryption Standard (AES) implementado utilizando T-boxes. Los resultados obtenidos sugieren un alto nivel de cobertura de fallos con un coste de consumo de recursos del 16% y sin ninguna penalización en la degradación de frecuencia.