Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı

AES algoritmasının FPGA üzerinde gerçeklenmesi ve yan kanal analizi saldırılarına karşı güçlendirilmesi

FPGA implementation of the AES algorithm and making it secure against side-channel analysis attacks

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 223155 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Bu tezde öncelikle AES algoritması bir FPGA üzerinde gerçeklenmistir. Ardından yankanalanalizi saldırıları tanıtılmıs ve yapılan gerçeklemenin yan-kanal analizisaldırılarına karsı zayıflıkları incelenmistir. Yan kanal bilgisini sızdıran gerçeklemebölümleri ayrıntılı olarak ele alınmıstır. Daha sonra AES algoritmasının FPGAgerçeklemesinde kullanılan tasarım degistirilerek devrenin ortaya çıkardıgı yan-kanalbilgisi en aza indirilmeye çalısılmıstır. Literatürde yan-kanal saldırılarına karsıdevreleri güçlendirmek amacıyla birçok yöntem önerilmistir. Bu tezde rasgele degerleriara-islemlerde kullanarak yan-kanal bilgisini islenen veriden ve kullanılan anahtardanbagımsız/daha az bagımlı hale getirmeyi hedefleyen maskeleme yöntemi kullanılmıstır.Son olarak, kullanılan çesitli maskeleme yöntemleri, yan-kanal saldırılarına karsısagladıkları güvenlik, gerektirdikleri fazladan alan kullanımı ve algoritmanın çalısmafrekansı üzerindeki etkileri bakımından karsılastırılmıstır.Anahtar Kelimeler: Kriptografi, AES, Yan-Kanal Saldırıları, Maskeleme, FPGA

Summary:

In this thesis, at first, AES algorithm was implemented on a FPGA. After introducingside-channel attacks, weakness of the implementation towards these side-channel attackswas investigated. Parts of implementation that let the side-channel information leaks outwas examined in detail. Then, to reduce the side-channel information came out from thecircuit was tested changing the design had been used in FPGA implementation of AESalgorithm. There are many countermeasures towards side-channel attacks have beenproposed in the literature. In this thesis, masking method, that aims to remove or tolessen the dependency of side-channel information to the processed data (and the keys),was used by applying random values in internal operations. Finally, various maskingmethods was compared in accordance with their security utilities towards the sidechannelattacks, needs for an extra field usage and effects on operating frequency ofeach algorithm.Keywords: Cryptography, AES, Side-Channel Attacks, Masking, FPGA