Side-channel attacks have become a realistic threat to the implementations of cryptographic algorithms. By analyzing the unintentional, side-channel leakage, the attacker is able to recover the secret of the target. Recently, a new type of side-channel leakage has been discovered, called far field EM emissions. Unlike attacks based on near field EM emissions or power consumption, the attack based on far field EM emissions is able to extract the secret key from the victim device of several meters distance. However, existing deep-learning attacks based far field EM commonly use a random or grid search method to optimize neural networks’ hyperparameters. Recently, an automated way for deep learning hyperparameter tuning based on Auto- Keras library, called AutoSCA framework, was applied to near-field EM attacks. In this work, we investigate if AutoSCA could help far field EM side-channel attacks. In our experiments, the target is a Bluetooth-5 supported Nordic Semiconductor nRF52832 development kit implementation of Advanced Encryption Standard (AES). Our experiments show that, by using a deep-learning model generated by the AutoSCA framework, we need 485 traces on average to recover a subkey from traces captured at 15 meters distance from the victim device without repeating each encryption. For the same conditions, the state-of-the-art method uses 510 traces. Furthermore, our model contains only 667,433 trainable parameters in total, implying that it requires roughly 9 times less training resources compared to the larger models in the previous work. / Angrepp på sidokanaler har blivit ett realistiskt hot mot implementeringen av kryptografiska algoritmer.Genom att analysera det oavsiktliga läckaget kan angriparen hitta hemligheten bakom målet.Nyligen har en ny typ av sidokanalläckage upptäckts, kallad fjärrfälts EM-utsläpp.Till skillnad från attacker baserade på nära fält EM- utsläpp eller energiförbrukning, kan attacken baserad på yttre fält EM-utsläpp extrahera den hemliga nyckeln från den skadade anordningen på flera meter avstånd.Men befintliga djupinlärningsattacker baserade på långt fält EM använder ofta en slumpmässig sökmetod för att optimera nervnätens hyperparametrar. Nyligen tillämpades ett automatiserat sätt för djupinlärning av hyperparametern baserad på Auto-Keras- bibliotek, AutoSCA- ramverket, vid EM-angrepp nära fältet.I det här arbetet undersöker vi om AutoSCA kan hjälpa till med EM-angrepp.I våra experiment är målet en Bluetooth-5-stödd nordisk semidirigent nR52832- utvecklingsutrustning för avancerad krypteringsstandard (AES).Våra experiment visar att genom att använda en djupinlärningsmodell skapad av AutoSCA-ramverket, behöver vi 485-spår i genomsnitt för att hämta en subnyckel från spår tagna på 15- meters avstånd från offrets apparat utan att upprepa varje kryptering.Under samma förhållanden använder den senaste metoden 510-spår.Dessutom innehåller vår modell bara 667,433-parametrar som totalt kan användas för utbildning, vilket innebär att det krävs ungefär nio gånger mindre utbildningsresurser jämfört med de större modellerna i det tidigare arbetet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-304629 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Liu, Keyi |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:652 |
Page generated in 0.0029 seconds