Sistema para ataques a cifradores Triviums implementados en FPGAs

Abstract

La información intercambiada diariamente en las redes de comunicación crece de forma exponencial y gran parte de ella está constituida por información sensible, por lo que debe estar protegida para prevenir su uso fraudulento. Una correcta aplicación de la Criptografía evita el acceso no deseado, de forma que esta información pueda ser protegida. Estudiar la fragilidad/robustez de la seguridad es, pues, una tarea esencial para garantizar esa protección. Por otra parte, el ámbito de uso es tan amplio (desde la seguridad gubernamental, como por ejemplo secretos militares del Pentágono, hasta la doméstica) que resulta necesario concretarlo, en este caso, para entornos de pocos recursos (lightweight cryptography) y centrados en implementaciones con dispositivos electrónicos programables de alta densidad. El Trabajo Fin de Máster que se presenta tiene como principal objetivo analizar el funcionamiento de implementaciones FPGA de cifradores de flujo en presencia de ataques laterales activos, en concreto de ataques que intenten introducir fallos en el funcionamiento del Trivium aumentando la frecuencia del reloj. A través del análisis de las técnicas de ataques laterales activos, se presenta un sistema cuyo objetivo es analizar la vulnerabilidad y comportamiento del cifrador Trivium, implementado sobre FPGA, frente a dichos ataques laterales activos.

The large amount of information exchanged grows exponentially and a lot of it is constituted by sensitive data, it must be protected to prevent its fraudulent use. A correct application of Cryptography prevents malicious access, so that information can be protected. Studying the vulnerability/robustness of the security is, then, an essential aim in order to guarantee that protection. On the other hand, the field of use is so wide that it is necessary, in this case, for low resource environments and focused on device implementations with high density programmable electronic. The aim of this TFG is to analyze the behaviour of stream ciphers implemented on FPGAs against active attacks, that is inyecting faults in the clock line during the operation of Trivium stream ciphers. Through the analysis of active attack techniques, an attack system is presented with the aim of analyzing the Trivium cipher vulnerability and behavior, implemented on FPGA, against active fault attacks.