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HAL : hal-00618482, version 2

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Hardware-Oriented Security and Trust, Anaheim, CA : États-Unis (2010)
Versions disponibles :
Entropy-based Power Attack
Houssem Maghrebi 1, Sylvain Guilley 1, Jean-Luc Danger 1, Florent Flament 1
(13/06/2010)

Recent works have shown that the mutual information is a generic side-channel distinguisher, since it detects any kind of statistical dependency between leakage observations and hypotheses on the secret. In this study the mutual information analysis (MIA) is tested in a noisy real world design. It indeed appears to be a powerful approach to break unprotected implementations. However, we observe that the MIA fails when applied on a DES cryptoprocessor with masked substitution boxes (Sboxes) in ROM. Nevertheless, this masking implementation remains sensitive to Higher-Order Differential Power Analysis (HO-DPA). For instance, an attack based on a variance analysis clearly shows the vulnerabilities of a first order masking countermeasure. We propose a novel approach to information-theoretic HO attacks, called the Entropy-based Power Analysis (EPA). This new attack gives a greatest importance to highly informative partitions and in the meantime better distinguishes between the key hypotheses. A thorough empirical evaluation of the proposed attack confirms the overwhelming advantage of this new approach when compared with MIA.
1 :  Institut Télécom - Télécom ParisTech
Télécom ParisTech
Informatique/Cryptographie et sécurité
Side-channel attack – masking countermeasure – Mutual Information Analysis (MIA) – High-Order Differential Power Analysis (HO-DPA) – Variance-based Power Attack (VPA) – Entropy-based Power Analysis (EPA) – FPGA
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mutual_info_revised.pdf(178.5 KB)

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