Vi mạch bảo mật đối với mối đe dọa tấn công kênh kề - Viện Công nghệ Thông tin - Đại học Quốc gia Hà Nội

Trang chủ / Tin hoạt động đào tạo / Vi mạch bảo mật đối với mối đe dọa tấn công kênh kề Với sự tăng trưởng chóng mặt của các thiết bị cá nhân, vấn đề bảo mật thông tin của người dùng đang và sẽ là một trong những chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất của các thiết bị điện tử.
Ngoài các phương pháp đánh cắp thông tin cá nhân truyền thống, ngày nay, các mối đe dọa đối với các thiết bị phần cứng mã hóa đầu cuối ngày càng hiện hữu.
Một trong các mối đe dọa đó là kỹ thuật tấn công kênh kề (Side-Channel Attacks – SCA). Kênh kề là khu vực thông tin được tạo ra do quá trình hoạt động của các vi mạch bảo mật.
Ví dụ như bức xạ tia hồng ngoại (infrared radiation), độ trễ thời gian (time delays), nguồn tiêu thụ (power consumption) và bức xạ điện từ (electromagnetic radiation). Thông tin rò rỉ này có thể được phân tích thống kê để tìm ra các đầu mối liên quan đến khóa mật mã.
Mối liên quan có thể là sự ràng buộc của khóa mật mã được thực thi với dữ liệu kênh kề (Vertical SCA), hoặc là sự khác biệt giữa các phép toán được thực thi (Horizontal SCA). Trong đó, phương pháp tấn công kênh kề phương dọc, Vertical SCA, tỏ ra hiệu quả và chính xác hơn, đặc biệt là kỹ thuật tấn công kênh kề tương quan (Correlation SCA). Hình 1: Quy trình tấn công kênh kề tương quan bằng vết công suất Để thực hiện tấn công kênh kề tương quan, ban đầu, kẻ tấn công thực hiện đo và lưu vết kênh kề (vết công suất). Bên cạnh đó, các mô hình giả thuyết về khóa mật được kẻ tấn công ước lượng trọng số Hamming để tìm ra vết giả thuyết, trước khi xử lý thống kê.
Hai bộ dữ liệu, vết kênh kề và vết thống kê, sau đó được đưa vào mô hình Pearson để thực hiện tính sự tương quan giữa hai vết.
Hiện nay, các phương pháp chính để bảo mật dữ liệu trước các kỹ thuật tấn công kênh kề là che phủ (masking), ẩn (hiding), hoặc ngẫu nhiên hóa dữ liệu (randomizing). Tuy nhiên, các giải pháp trên khiến các vi mạch bảo mật gia tăng các yêu cầu phần cứng về chi phí không gian, công suất tiêu thụ.
Từ đó, việc tối ưu các giải pháp bảo mật đối với các kỹ thuật tấn công kênh kề trên các vi mạch bảo mật cho các thiết bị di động, IoT chi phí thấp hiện vẫn là một câu hỏi bỏ ngỏ cho nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới.
Hình 2: Sản phẩm thử nghiệm ADEN4IOT. Viện Công nghệ Thông tin đã bắt tay vào nghiên cứu các giải pháp bảo mật đối với kỹ thuật tấn công kênh kề cho các thiết bị IoT từ năm 2018 và bước đầu đạt nhiều thành quả.
Sản phẩm mẫu ADEN4IOT tích hợp lõi mã hóa AES nhẹ đã được minh chứng khả năng chống lại kỹ thuật tấn công kênh kề tương quan thông qua các bài kiểm tra mô phỏng.
Trong tưởng lai, Viện Công nghệ Thông tin sẽ tiếp tục nghiên cứu và triển khai các giải pháp tiên tiến hơn nhằm chống lại các kỹ thuật tấn công kênh kề trên các thiết bị có chi phí thấp như thẻ RFID thụ động.
Bài viết cùng chủ đề: Thông báo tuyển sinh đào tạo tiến sĩ đợt 1 năm 2025 Từng bước hiện thực hóa thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông (ĐH Thái Nguyên) Vi mạch Mạng nơ-ron xung (SNN) – Xu hướng tất yếu trong phát triển chip AI hiện đại Viện Công nghệ Thông tin góp phần đưa hai lĩnh vực của ĐHQGHN vào Top 500 thế giới theo bảng xếp hạng QS 2025 ĐHQGHN tăng điểm trong Bảng xếp hạng ảnh hưởng năm 2022 của THE Impact Rankings TS. Lương Thị Hồng Lan – nghiên cứu sinh sau tiến sỹ (postdoc), Viện Công nghệ Thông tin – vinh dự là một trong những người đầu tiên được trao học bổng Ươm tạo tài năng trẻ Sự kiện mới nhất Seminar “Distributed Information fusion for multitarget tracking Call-for-Paper: ICTA 2025 Seminar “The Road to Gate-All-Around and Its Impact on Analog Design“ Tin tức mới nhất Thông báo tuyển sinh đào tạo tiến sĩ đợt 1 năm 2025 21/03/2025 Từng bước hiện thực hóa thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông (ĐH Thái Nguyên) 21/03/2025 Vi mạch Mạng nơ-ron xung (SNN) – Xu hướng tất yếu trong phát triển chip AI hiện đại 14/03/2025 Viện Công nghệ Thông tin góp phần đưa hai lĩnh vực của ĐHQGHN vào Top 500 thế giới theo bảng xếp hạng QS 2025 13/03/2025 Seminar về công nghệ Gate-All-Around tại ĐHQGHN thu hút đông đảo chuyên gia và sinh viên 13/03/2025 Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Anh Chuyên 06/03/2025 Viện Công nghệ Thông tin tuyển sinh chương trình đào tạo tiến sĩ Công nghệ Thông tin 03/03/2025 Viện Công nghệ Thông tin và Học viện Tài chính thúc đẩy hợp tác đào tạo nguồn nhân lực Công nghiệp bán dẫn và Khoa học dữ liệu 27/02/2025