mirror of
https://github.com/HackTricks-wiki/hacktricks.git
synced 2025-10-10 18:36:50 +00:00
Translated ['src/todo/hardware-hacking/side_channel_analysis.md'] to el
This commit is contained in:
Translator
parent
66817d1e9e
commit
4a6f9e70d0
@ -1,11 +1,110 @@
|
||||
# Side Channel Analysis Attacks
|
||||
# Ανάλυση Επιθέσεων Παράπλευρης Διάχυσης
|
||||
|
||||
{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}
|
||||
|
||||
Οι επιθέσεις Ανάλυσης Παράπλευρης Πληροφορίας αναφέρονται στον προσδιορισμό πληροφοριών από μια συσκευή ή οντότητα μέσω κάποιας άλλης οδού ή πηγής που έχει έμμεση επιρροή σε αυτήν και οι πληροφορίες μπορούν να εξαχθούν από αυτήν. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί καλύτερα με ένα παράδειγμα:
|
||||
Οι επιθέσεις παράπλευρης διάχυσης ανακτούν μυστικά παρατηρώντας φυσική ή μικρο-αρχιτεκτονική "διαρροή" που είναι *συσχετισμένη* με την εσωτερική κατάσταση αλλά *δεν είναι* μέρος της λογικής διεπαφής της συσκευής. Παραδείγματα κυμαίνονται από τη μέτρηση της στιγμιαίας κατανάλωσης ρεύματος που αντλεί μια έξυπνη κάρτα μέχρι την κατάχρηση των επιδράσεων διαχείρισης ενέργειας CPU μέσω ενός δικτύου.
|
||||
|
||||
Αναλύοντας τις δονήσεις σε γυάλινες πλάκες που βρίσκονται κοντά στην πηγή ήχου, αλλά η πηγή ήχου δεν είναι προσβάσιμη. Οι δονήσεις στο γυαλί επηρεάζονται από την πηγή ήχου και αν παρακολουθηθούν και αναλυθούν, ο ήχος μπορεί να αποκωδικοποιηθεί και να ερμηνευθεί.
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Κύριες Διαρροές
|
||||
|
||||
| Κανάλι | Τυπικός Στόχος | Οργάνωση |
|
||||
|---------|---------------|-----------------|
|
||||
| Κατανάλωση ενέργειας | Έξυπνες κάρτες, MCU IoT, FPGA | Οσυλλοσκόπιο + αντιστάτης shunt/HS probe (π.χ. CW503) |
|
||||
| Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο (EM) | CPUs, RFID, επιταχυντές AES | Probe H-field + LNA, ChipWhisperer/RTL-SDR |
|
||||
| Χρόνος εκτέλεσης / cache | Desktop & cloud CPUs | Χρονομετρητές υψηλής ακρίβειας (rdtsc/rdtscp), απομακρυσμένος χρόνος πτήσης |
|
||||
| Ακουστικός / μηχανικός | Πληκτρολόγια, 3-D εκτυπωτές, ρελέ | Μικρόφωνο MEMS, λέιζερ vibrometer |
|
||||
| Οπτικός & θερμικός | LEDs, εκτυπωτές λέιζερ, DRAM | Φωτοδιόδος / κάμερα υψηλής ταχύτητας, κάμερα IR |
|
||||
| Διαρροές που προκαλούνται από σφάλματα | ASIC/MCU κρυπτογραφίες | Σφάλμα ρολογιού/τάσης, EMFI, έγχυση λέιζερ |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ανάλυση Ικανότητας
|
||||
|
||||
### Απλή Ανάλυση Ικανότητας (SPA)
|
||||
Παρατηρήστε μια *μοναδική* διαδρομή και συσχετίστε άμεσα τις κορυφές/κοιλάδες με τις λειτουργίες (π.χ. S-boxes DES).
|
||||
```python
|
||||
# ChipWhisperer-husky example – capture one AES trace
|
||||
from chipwhisperer.capture.api.programmers import STMLink
|
||||
from chipwhisperer.capture import CWSession
|
||||
cw = CWSession(project='aes')
|
||||
trig = cw.scope.trig
|
||||
cw.connect(cw.capture.scopes[0])
|
||||
cw.capture.init()
|
||||
trace = cw.capture.capture_trace()
|
||||
print(trace.wave) # numpy array of power samples
|
||||
```
|
||||
### Differential/Correlation Power Analysis (DPA/CPA)
|
||||
Αποκτήστε *N > 1 000* ίχνη, υποθέστε το byte κλειδιού `k`, υπολογίστε το μοντέλο HW/HD και συσχετίστε με τη διαρροή.
|
||||
```python
|
||||
import numpy as np
|
||||
corr = np.corrcoef(leakage_model(k), traces[:,sample])
|
||||
```
|
||||
CPA παραμένει κορυφαία τεχνολογία, αλλά οι παραλλαγές μηχανικής μάθησης (MLA, deep-learning SCA) κυριαρχούν πλέον σε διαγωνισμούς όπως το ASCAD-v2 (2023).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ηλεκτρομαγνητική Ανάλυση (EMA)
|
||||
Οι κοντινές EM ανιχνευτές (500 MHz–3 GHz) διαρρέουν ταυτόσημες πληροφορίες με την ανάλυση ισχύος *χωρίς* να εισάγουν shunts. Η έρευνα του 2024 απέδειξε την ανάκτηση κλειδιών σε **>10 cm** από ένα STM32 χρησιμοποιώντας συσχέτιση φάσματος και χαμηλού κόστους RTL-SDR front-ends.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Χρονιστικές & Μικροαρχιτεκτονικές Επιθέσεις
|
||||
Οι σύγχρονοι επεξεργαστές διαρρέουν μυστικά μέσω κοινών πόρων:
|
||||
* **Hertzbleed (2022)** – Η κλιμάκωση συχνότητας DVFS συσχετίζεται με το βάρος Hamming, επιτρέποντας την *απομακρυσμένη* εξαγωγή κλειδιών EdDSA.
|
||||
* **Downfall / Gather Data Sampling (Intel, 2023)** – εκτέλεση μεταβατικών για ανάγνωση δεδομένων AVX-gather μέσω SMT threads.
|
||||
* **Zenbleed (AMD, 2023) & Inception (AMD, 2023)** – η υποθετική λανθασμένη πρόβλεψη διαρρέει καταχωρητές διατομής.
|
||||
|
||||
Για μια ευρεία αντιμετώπιση θεμάτων κλάσης Spectre δείτε {{#ref}}
|
||||
../../cpu-microarchitecture/microarchitectural-attacks.md
|
||||
{{#endref}}
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ακουστικές & Οπτικές Επιθέσεις
|
||||
* Το 2024 "iLeakKeys" έδειξε 95 % ακρίβεια στην ανάκτηση πληκτρολογήσεων φορητού υπολογιστή από ένα **μικρόφωνο smartphone μέσω Zoom** χρησιμοποιώντας έναν ταξινομητή CNN.
|
||||
* Οι ταχύτατοι φωτοδιόδοι καταγράφουν τη δραστηριότητα LED DDR4 και ανακατασκευάζουν τα κλειδιά γύρου AES σε λιγότερο από 1 λεπτό (BlackHat 2023).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Έγχυση Σφαλμάτων & Διαφορική Ανάλυση Σφαλμάτων (DFA)
|
||||
Ο συνδυασμός σφαλμάτων με διαρροή πλευρικού καναλιού επιταχύνει την αναζήτηση κλειδιών (π.χ. 1-trace AES DFA). Πρόσφατα εργαλεία σε τιμές χομπίστα:
|
||||
* **ChipSHOUTER & PicoEMP** – σφάλματα ηλεκτρομαγνητικού παλμού κάτω από 1 ns.
|
||||
* **GlitchKit-R5 (2025)** – πλατφόρμα σφαλμάτων ρολογιού/τάσης ανοιχτού κώδικα που υποστηρίζει RISC-V SoCs.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Τυπική Ροή Επίθεσης
|
||||
1. Εντοπίστε το κανάλι διαρροής & το σημείο στήριξης (VCC pin, decoupling cap, κοντινός χώρος).
|
||||
2. Εισάγετε τον πυροδότη (GPIO ή βασισμένο σε μοτίβο).
|
||||
3. Συλλέξτε >1 k ίχνη με κατάλληλη δειγματοληψία/φίλτρα.
|
||||
4. Προεπεξεργασία (ευθυγράμμιση, αφαίρεση μέσου, LP/HP φίλτρο, wavelet, PCA).
|
||||
5. Στατιστική ή ML ανάκτηση κλειδιών (CPA, MIA, DL-SCA).
|
||||
6. Επικυρώστε και επαναλάβετε για τις εξαιρέσεις.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Άμυνες & Σκληρύνσεις
|
||||
* **Constant-time** υλοποιήσεις & μνημονιακά σκληρά αλγόριθμοι.
|
||||
* **Masking/shuffling** – διαχωρίστε τα μυστικά σε τυχαία μερίδια; η αντίσταση πρώτης τάξης πιστοποιείται από TVLA.
|
||||
* **Hiding** – ρυθμιστές τάσης on-chip, τυχαίο ρολόι, λογική διπλής ράγας, EM shields.
|
||||
* **Ανίχνευση σφαλμάτων** – πλεονάζουσα υπολογιστική, υπογραφές κατωφλίου.
|
||||
* **Λειτουργικές** – απενεργοποιήστε το DVFS/turbo σε κρυπτογραφικούς πυρήνες, απομονώστε SMT, απαγορεύστε τη συν-τοποθέτηση σε πολυ-ενοικιαζόμενα νέφη.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Εργαλεία & Πλαίσια
|
||||
* **ChipWhisperer-Husky** (2024) – 500 MS/s scope + Cortex-M trigger; Python API όπως παραπάνω.
|
||||
* **Riscure Inspector & FI** – εμπορικό, υποστηρίζει αυτοματοποιημένη αξιολόγηση διαρροής (TVLA-2.0).
|
||||
* **scaaml** – βιβλιοθήκη SCA βάσει TensorFlow (v1.2 – 2025).
|
||||
* **pyecsca** – ανοιχτού κώδικα πλαίσιο ECC SCA της ANSSI.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Αναφορές
|
||||
|
||||
* [ChipWhisperer Documentation](https://chipwhisperer.readthedocs.io/en/latest/)
|
||||
* [Hertzbleed Attack Paper](https://www.hertzbleed.com/)
|
||||
|
||||
Αυτές οι επιθέσεις είναι πολύ δημοφιλείς σε περιπτώσεις διαρροής δεδομένων όπως ιδιωτικά κλειδιά ή εύρεση λειτουργιών στους επεξεργαστές. Ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα έχει πολλούς διαύλους από τους οποίους οι πληροφορίες διαρρέουν συνεχώς. Η παρακολούθηση και η ανάλυση μπορεί να είναι χρήσιμες για την αποκάλυψη πολλών πληροφοριών σχετικά με το κύκλωμα και τα εσωτερικά του.
|
||||
|
||||
{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}
|
||||
|
||||
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user