Зюзя О. А. Методи захисту інформації від її реконструкції аналізом споживання потужності в термінальних компонентах комп'ютерних систем

Дисертація присвячена проблемі захисту ключів криптографічних алгоритмів при їх реалізації на мікроконтролерах і смарт-картах від можливої реконструкції аналізом споживання потужності. Виконано аналіз структур та базових операцій криптографічних алгоритмів з позицій можливості поліморфної реалізації. Показано, що для симетричних алгоритмів, таких як DES, Rijndael та ГОСТ 28.147-89 існує два рівня поліморфної реалізації - рівень обробки блоків повідомлення і рівень шифрування окремого блоку. Теоретично доведено, що поліморфна реалізація алгоритму Rijndael обмежена двома послідовними ітераціями алгоритму. Розроблено і досліджено методи поліморфної реалізації алгоритмів Rijndael та ГОСТ 28.147-89. Запропонований метод поліморфної реалізації алгоритму Rijndael забезпечує варіацію моментів виконання операції в межах 85% від часу обчислення однієї ітерації алгоритму. Показано, що ступінь операції модулярного експоненціювання, яка є закритим ключем алгоритмів RSA, El-Gamal та DSA, може бути реконструйована при застосування часового аналізу споживання потужності. В якості протидії розроблено метод поліморфної реалізації модулярного експоненціювання. Запропонований метод не використовує умовних операторів і забезпечує поліморфне виконання модулярних множень за рахунок збереження в пам'яті операндів. Застосування запропонованих методів дозволяє суттєво підвищити надійність захисту даних в термінальних пристроях комп'ютерних мереж.