Útoky postranními kanály na Supersingular Isogeny Diffie-Hellman Key Exchange

Abstract

V této diplomové práci jsme se zaměřili na aktuálně alternativního kandidáta pro proces postkvantové standardizace NIST. Supersingular Ksogeny Key Encapsulation (SIKE) je jediným kryptosystémem založeným na izogeniích v procesu standardizace. Hlavní důraz byl kladen na analýzu postranních kanálů (SCA) SIKE a experimentální testování možných útočných vektorů pomocí CPA vůči oficiálně předložené referenční implementaci. K tomu jsme použili ChipWhisperer-Lite, který obsahuje STM32F303. Kromě toho jsme se zaměřili i na možná protiopatření proti SCA. Přestože byl útok neúspěšný, shromáždili jsme mnoho zajímavých informací o SCA proti SIKE.

In this master's thesis, we aimed at the currently alternative candidate for the NIST post-quantum standardization process. Supersingular Ksogeny Key Encapsulation (SIKE) is the only isogeny-based cryptosystem in the standardization process. The main focus was on the side-channel analysis (SCA) of SIKE and experimentally testing the possible attack vectors, using CPA, in the officially submitted reference implementation. For that, we used ChipWhisperer-Lite, which features an STM32F303. Apart from that, we also focused on the possible countermeasures against SCA. Although the attack was unsuccessful, we have gathered a lot of interesting information regarding SCA against SIKE.