Diseño de circuitos integrados y seguridad de circuitos criptográficos frente a ataques

Abstract

Muchos sistemas electrónicos incorporan dispositivos criptográficos que implementan algoritmos que cifran la información almacenada. Pero aun cuando los algoritmos sean muy seguros, estos dispositivos pueden llegar a revelar cierta información debido a su implementación física, mediante el empleo de los llamados ataques laterales. Estos ataques hacen uso de información obtenida durante del funcionamiento del circuito para obtener información sobre la clave utilizada. Por lo tanto, hay que cuidar la implementación física de los dispositivos criptográficos, para minimizar la posibilidad de pérdida de información mediante estos ataques. En nuestras líneas de investigación estamos trabajando en analizar la vulnerabilidad de implementaciones de circuitos criptográficos, fundamentalmente cifradores de clave privada, frente a ataques laterales pasivos y activos. Estos ataques obtienen información de la clave almacenada mediante la medida de magnitudes físicas como el consumo de potencia o la radiación electromagnética durante el funcionamiento del circuito o alterando las condiciones de funcionamiento para introducirles fallos y comparar las salidas sin y con fallos. En esta comunicación presentamos un breve resumen del estado del arte en los ataques laterales sobre implementaciones hardware de cifradores, algunos de los temas en los que estamos trabajando y algunos resultados obtenidos por nuestro grupo de investigación.

Many electronic systems include devices that implement cryptographic algorithms that encrypt stored information. But even if the algorithms are very safe, these devices can reveal some information because of its physical implementation, through the use of so-called side channel attacks. These attacks make use of information obtained during the operation of the circuit to obtain information of the used key. Therefore, we must take care of the physical implementation of cryptographic devices to minimize the possibility of loss of information through these types of attacks. In our research we are working on analyzing the vulnerability of implementations of cryptographic circuits, mainly private key ciphers, against side channel attacks, passive and active. These attacks obtain key information stored by measuring physical quantities such as power consumption or electromagnetic radiation during operation of the circuit, or altering the operating conditions to introduce faults and compare the output with and without faults. In this paper we present a brief summary of the state of art of side channel attacks on ciphers hardware implementations, some of the topics we are working and some results obtained by our research group.