基于FPGA的串口通信AES加密模块硬件木马设计与检测

摘要

高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)算法安全性强、可靠性高,但密钥仍有泄露可能,造成信息安全事件或事故。为了更好地检测和防范硬件木马,针对广泛应用的串口通信,基于FPGA开发板,首先,设计一款用于窃取AES加密模块密钥的硬件木马,实现密钥获取;其次,鉴于硬件木马会导致器件功耗发生变化,采用基于功耗分析技术的侧信道分析方法,对硬件木马进行检测。搭建实验装置对设计方案进行测试,表明:1)该硬件木马能够使密钥信息发生泄露;2)含木马、无木马的电路频谱波形相关性较低,侧信道分析方法能够检测出硬件木马的侵入。