[发明专利]一种密码芯片光故障注入系统和攻击方法

权利要求书

1.一种密码芯片光故障注入系统，其特征在于：该系统包括如下装置：带有可反复擦写的Flash存储器并经解封的待测密码芯片、发射240nm-260nm波长紫外线的紫外线灯、对密码芯片中Flash储存器进行读写操作的PC及程序烧写器、用于控制紫外线故障感应影响范围的紫外控制装置；其中紫外线灯放置在距芯片4cm-6cm处进行照射。

2.根据权利要求1所述的密码芯片光故障注入系统，其特征在于：采用解封后的AT89C52单片机作为待测密码芯片，该芯片内部有8K字节的可反复擦写的Flash存储器。

3.根据权利要求1所述的密码芯片光故障注入系统，其特征在于：采用功率为30w并发出253.7nm波长紫外线的紫外线灯。

4.根据权利要求1所述的密码芯片光故障注入系统，其特征在于：采用普通PC及RF-910程序烧写器对芯片中Flash储存器进行读写操作。

5.根据权利要求1所述的密码芯片光故障注入系统，其特征在于：紫外控制装置采用红墨水白板书写笔，将红墨水涂抹在芯片表面，控制紫外线故障感应影响范围。

6.利用权利要求1所述的系统进行密码芯片光故障注入攻击的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

A、基础设定，以运行AES加密算法的单片机密码芯片为攻击对象，并定义AES算法输入的明文为P，初始密钥为16字节128比特K0，加密生成的密文为C0；在故障攻击中，每次对K0进行单比特故障注入，故障发生后密钥变为K1、K2、K3、…、Km，对应的输出密文为C1、C2、C3、…、Cm；

B、在AES密码系统中利用密钥K0对固定明文P进行加密，得到密文C0；

C、使用紫外线故障注入系统对AES密码芯片的Flash存储器进行故障注入，此时使用紫外控制装置将红色墨水涂抹在密码芯片的Flash存储器区域；使密钥K0改变为K1；

D、在AES密码系统中利用密钥K1对固定明文P进行加密，得到密文C1；

E、对比C0与C1，确定初始密钥的第一个比特位的状态；

F、重复操作至对C127与C128进行对比确定初始密钥的最后一个比特位的状态，获得完整密钥。