Systém pro 3D snímání blízkého pole

Abstract

Tato práce se zabývá přestavením 3D tiskárny na přístroj umožňující automaticky snímat elektromagnetický postranní kanál vycházející z mikroprocesoru (čipové karty). Cílem je na přístroji signál pomocí digitálního osciloskopu naměřit a sestavit 3D graf, který bude zobrazovat množství vyzářeného signálu v jednotlivých místech mikroprocesoru. Literární rešerše se zabývá elektromagnetickým postranním kanálem a způsoby analýzy naměřených dat, zejména pak diferenciální elektromagnetickou analýzou. Praktická část práce navazuje sestavením přístroje na automatizované měření, dále pak programem, který řeší komunikaci mezi počítačem, osciloskopem, pozicovacím přístrojem a čipovou kartou. Závěrečná část práce je věnována analýze a dešifrování naměřených dat. Výsledek práce nabízí levnou alternativu pro již existující drahé přístroje měřící postranní elektromagnetické záření.

This thesis describes rebuilding a 3D printer into a device that automatically captures electromagnetic side channel of a microprocessor (smart card). The aim is to measure the signal emitted by a smart card using a digital oscilloscope and to plot a 3D graph displaying the amount of signal radiated by each part of the smart card. The theoretical part of this paper deals with electromagnetic side channel and methods of analysis of measured data, particularly with differential electromagnetic analysis. The practical part of the paper follows with building a positioning device for automated measurements, then with a program that handles communication between a computer, the oscilloscope, the positioning device and the smart card. Finally, the program analyses the measured data. The resulting device offers a cheap alternative to already existing expensive devices measuring electromagnetic emissions.