RolloTomassi1220/hardware-security-labs
GitHub: RolloTomassi1220/hardware-security-labs
一套涵盖 Meltdown、缓存侧信道、功耗分析、故障注入和声学侧信道等多种硬件安全攻击的实验室实现集合。
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# 硬件安全实验室
在 Yunsi Fei 教授的实验室环境中完成的硬件安全攻击实现。
## 项目
### Meltdown
在 Linux 上实现的 Meltdown 微架构攻击。
- 利用乱序执行读取受保护的内核内存
- 使用 Flush+Reload 作为隐蔽信道来提取秘密字节
- 通过 sigsetjmp/longjmp 进行异常抑制以处理 SIGSEGV
### Flush+Reload
针对 OpenSSL AES T-table 实现的缓存侧信道攻击。
- 监控 AES 加密期间的缓存行访问模式
- 以 100% 的成功率恢复完整的 128 位 AES 密钥
- 使用 RDTSC 进行纳秒级精度的计时测量
### CPA(相关性功耗分析)
在 SAKURA-GII FPGA 上实现的针对 AES-128 的功耗分析攻击。
- 从真实硬件中收集了 7000 多条功耗轨迹
- 汉明距离和汉明重量泄漏模型
- 识别出位于 t=2633 的密钥泄漏点,实现完整密钥恢复
### DFA(差分故障分析)
针对 MixColumns 层的 AES 故障注入攻击。
- 在第 9 轮 MixColumns 输入处进行故障注入
- 进行 BDRO/DRO 差分分析以恢复子密钥
- 扩展至第 8 轮以实现完整密钥恢复
### 声学键盘侧信道
使用机器学习的键盘声学侧信道攻击。
- 从录音中提取基于 FFT 的频率特征
- 使用 MLPClassifier 集成进行按键分类
- 在密码恢复中达到 64% 的 Top-1 / 85% 的 Top-3 准确率
## 免责声明
这些实现仅用于教育和研究目的。
所有实验均在禁用保护机制的受控实验室环境中进行。
标签:FPGA, StruQ, Web报告查看器, 侧信道攻击, 安全测试工具, 密码学攻击, 硬件安全, 逆向工具