[发明专利]USB设备测试方法和测试设备

说明书

本发明提供了一种USB设备的测试方法，包括：根据USB通信协议向被测USB设备发送命令；以及采集被测USB设备在响应于所述命令而执行的操作期间的侧信道信号，其中：所述USB通信协议被配置成减小对所述侧信道信号造成的干扰。本发明还提供了一种USB设备的测试设备。

技术领域

本发明总体上涉及信息安全领域，具体地涉及一种提高侧信道信号信噪比的测试方法和测试设备。更具体地，本发明涉及一种提高通用串行总线(USB)设备的侧信道信号信噪比的测试方法和测试设备

背景技术

USB设备的侧信道(也称Side Channel或边信道)分析技术的基本原理是USB设备工作时会消耗一定的能量并产生电磁辐射、热辐射、光辐射等物理信号，这些信号统称为侧信道信号，侧信道信号与USB设备的工作状态和所处理的数据存在一定的相关性，分析者根据USB设备的特点建立模型，通过分析侧信道信号与模型的相关性获取敏感信息，例如USB设备的密钥或工作状态等信息。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种USB设备的测试方法，包括：根据USB通信协议向被测USB设备发送命令；以及采集被测USB设备在响应于所述命令而执行的操作期间的侧信道信号，其中：所述USB通信协议被配置成减小对所述侧信道信号造成的干扰。通过使用这样的USB设备的测试方法，可以有效地消除USB协议操作对侧信道信号的干扰，提高侧信道信号的信噪比，从而提高侧信道分析的成功率。

本发明的另一个方面提供了一种USB设备的测试设备，包括：用于根据USB通信协议向被测USB设备发送命令的装置；以及用于采集被测USB设备在响应于所述命令而执行的操作期间的侧信道信号的装置，其中：所述USB通信协议被配置成减小对所述侧信道信号造成的干扰。通过使用这样的USB设备的测试设备，可以有效地消除USB协议操作对侧信道信号的干扰，提高侧信道信号的信噪比，从而提高侧信道分析的成功率。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示出了未采用本发明提出的方法的测试设备采集到的侧信道信号组成成分。

图2示出了根据本发明实施例的用于测试设备的提高USB设备的侧信道信号信噪比的方法。

图3示出了根据修改的USB通信协议进行侧信道分析的示意图。

图4示出了根据未修改的USB通信协议通信时，采集到的侧信道信号波形图。

图5示出了根据本发明实施例以修改的USB通信协改通信时，采集到的侧信道信号波形图。

具体实施方式

根据结合附图对本发明示例性实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优势和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同参考数字用于相似功能和操作。

参考图1简要描述侧信道分析技术。图1示出了对密码芯片的密钥提取过程。如图1所示，测试设备110采用特定的通信协议向密码芯片120下发命令和数据，密码芯片120的通信模块121将协议解析后向密码模块122发送加解密数据data，密码模块122利用内部密钥key对数据进行加解密，再通过通信模块121将加解密结果返回给测试设备110，测试设备110在密码模块加解密期间采集密码芯片的侧信道信号。