[发明专利]一种针对USBKey的能量迹提取仪

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡中密码算法分析检测领域，尤其涉及一种针对USBKey的能量迹的提取。

背景技术

USBKey(硬件数字证书载体)是大多数国内银行采用的客户端解决方案，使用USBKey存放代表用户唯一身份数字证书和用户私钥，USBKey的使用使得支付更方便、功能更全面、服务更多样、交易更安全，然而侧信道攻击的出现对USBKey的安全性构成了威胁。所谓的侧信道攻击（SideChannelAttacks），即硬件密码电子设备在处理信息的工程中存在能量、电磁、错误和时间等信息的泄露，利用这些泄露的信息对密码电子设备进行攻击。侧信道攻击可分为能量分析攻击、电磁攻击和错误攻击等，其中能量分析攻击因效率较高，成为侧信道的主要手段。

侧信道能量分析攻击是通过采集加密芯片等硬件密码电子设备在进行加、解密或签名等操作时产生的能量消耗，利用密码学和统计学原理等，分析和破译密钥信息的一种攻击方式。侧信道能量攻击的基础是获得有效的硬件密码电子设备在加、解密或签名等操作时产生的能量消耗。

鉴于上述问题，有必要提供一种针对USBKey的能量迹提取的方案，从而进行进一步的侧信道能量分析攻击研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对USBKey的能量迹提取的方案，以解决现有USBKey能量迹提取问题。该USBKey能量迹提取仪能够便捷有效的对USBKey工作中的功耗进行提取。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：本发明的一种针对USBKey的能量迹提取仪，包括主控模块、USB通信模块、串口通信模块、能量迹提取模块、触发模块和电源模块。所述主控模块控制外部USBKey与单片机的数据交互以及通过串口通信模块和USB通信模块与外接设备的数据交互，USBKey通过USB通信模块连接到主控模块，PC机或其他嵌入式设备通过串口通信模块连接到主控模块，所述能量迹提取模块提取USBKey与PC机或其他嵌入式设备交互中的能量迹曲线，所述触发模块用于触发外部采集设备采集所提取的能量迹，所述电源模块为各个模块提供电源。

作为优选，所述主控模块包括单片机。

作为优选，所述USB通信模块包括用于与USBKey通信的USB总线接口芯片及电路。

作为优选，所述串口通信模块包括与PC机或其他嵌入式设备通信的串口通信电路。

作为优选，所述能量迹提取模块包括USBKey供电端VCC或GND端功耗转换电路。

作为优选，所述触发模块控制外部信号采集装置工作的触发信号。

本发明有益效果是：相较于现有技术，本发明所述的一种针对USBKey的能量迹提取仪能够便捷有效的对USBKey的功耗信号进行提取。

附图说明

图1为本发明一种针对USBKey的能量迹提取仪示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，本发明的一种针对USBKey的能量迹提取仪，包括主控模块101、USB通信模块102、串口通信模块103、能量迹提取模块104、触发模块105、电源模块106。所述主控模块控制外部USBKey与单片机的数据交互以及通过串口通信模块和USB通信模块与外接设备的数据交互，USBKey通过USB通信模块连接到主控模块通过USB协议实现数据交互，PC机或嵌入式设备通过串口通信模块连接到主控模块通过串口通信协议实现数据交互，所述的能量迹提取模块提取USBKey与单片机交互中的能量迹，所述触发模块用于触发外部采集设备采集所提取的能量迹，所述电源模块为各个模块提供电源。所述主控模块包括单片机用于控制所有模块的协同工作，PC机或嵌入式设备通过串口线与串口通信模块相连，通过串口模块实现与单片机的信息交互，单片机与USB通信模块连接，USBKey可通过USB接口与USB通信模块连接，从而在主控模块的控制下实现单片机与USBKey的通信，同时通过主控模块，USBKey与PC机或嵌入式设备可以实现数据交互，通信过程中能量迹提取模块对USBKey上的功耗信号进行提取，然后在触发模块的触发信号下触发外部设备对能量迹进行采集。

相较于现有的信号提取技术，本发明所述的一种针对USBKey的能量迹提取仪能够方便有效的对USBKey工作的能量迹进行提取，而现有的信号提取技术中尚未有针对USBKey的。

特别需要指出，对于本领域的普通技艺人员来说，在本发明的指导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。