Gelişmiş Şifreleme Standardı Blok Şifreleme Algoritmasının Bir Mikroişlemci Üzerinde Gerçeklemesine Yan Kanal Saldırısı

Abstract

Bu çalşımada AES blok şifreleme algoritması bir mikroişlemci üzerinde gerçeklenecektir. İlk olarak algoritma C programlama dili ile gerçeklenecektir. Ardından bu gerçekleme, seçilen bir mikroişlemci üzerinde uygulanacak ve gerçeklemenin güç tüketim analizi yapılacaktır. Bu analizi yapabilmek için, gerçeklemenin donanımdaki işleyişi bir simulasyon programı yardımı ile elde edilip, bu işleyişten yola çıkarak işleyiş sırasında tüketilen gücün hesabı için ayrı bir simulasyon programı oluşturulacaktır. Bu simulasyon programı, mikroişlemcinin şifreleme işlemi sırasında işlediği komutların analizini ve bu komutların işlenmesi sırasında mikroişlemci üzerinde bulunan saklayıcıların ve mikroişlemci hafızasının durum değişimlerini analiz etmek yöntemiyle sistemin tükettiği gücü tespit edecektir. Güç tüketimi bilgisi tespit edildikten sonra bu bilgiler ışığında sistemin güç tüketimi grafikleri elde edilerek algoritma aşamaları grafikler üzerinde belirlenecektir. Son olarak yan-kanal saldırıları yapılarak gerçeklemenin ne kadar güvenilir olduğu tespit edilecektir.

In this study, AES algorithm will be realized on a 8051 microprocessor. Firstly, algorith will be realized by using C programming language. Then this realization will be implemented on a chosen 8051 microprocessor and power consumption of this realization on chosen hardware will be measured. To analyze power consumption, steps of the process of the realization willl be obtained by a simulation program and then another simulation program will be developed to measure the power consumption of process by using obtained process steps. This second simulation program will process commands that microprocessor processes during encryption and it will watch the register and memory updates to measure the power consumption. Then power consume graphics will be obtainerd and steps of algorithm will be shown on these graphics. Finally, security of this realization will be determined by using side-channel attacks.