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Bachelor/Master Thesis: Security Issues in FPGA-implemented Cryptographic Algorithms

Bachelor/Master Thesis: Security Issues in FPGA-implemented Cryptographic Algorithms
chair:

CDNC

links:
Kontaktperson:

M.Sc. Dennis Gnad

Beschreibung

Field-Programmable-Gate-Arrays (FPGAs) werden immer mehr auch als Beschleuniger in der Cloud oder in Mobilgeräten verwendet, ähnlich wie GPGPUs. Es gibt eine Kategorie Sicherheitsprobleme, die zwar auf logischer Ebene verifizierbar sind, aber nur sehr schwer auf Implementierungsebene. Über diese sogenannten „Seitenkanäle“ kann Information ausspioniert werden, z.B. basierend auf der Laufzeit einzelner Algorithmen-Schritte oder veränderten Stromverbrauch eines Chips. Das Thema der Arbeit wird es sein neuartige Seitenkanäle kryptografischer Algorithmen auf FPGAs zu untersuchen. Dabei können je nach Interesse und Bachelor- oder Master-Thesis verschiedene Schwerpunkte gesetzt werden. Näheres lässt sich bei einem (unverbindlichen) Treffen besprechen.

Die Arbeit kann in Deutsch oder Englisch angefertigt werden.

Description

Field-Programmable-Gate-Arrays (FPGAs) are more and more used as an accelerator in the cloud or in mobile devices, similar to GPGPUs. There is a category of security issues, which are verifiable on the algorithmical level, but very hard in the actual implementation. Through these so-called “side-channels”, information can be extracted, e.g. from timing of algorithm-steps or change in the power consumption of the chip. The topic of this work is to analyze new side-channels in crytopgraphic algorithms implemented in FPGAs. Depending on interest and if it is Bachelor or Master Thesis, the main points can be brought out differently. More details can be discussed in a meeting.

Requirements

Programming or Logic Design Experience, Basic of Statistics

Keywords

t-Test, Power Analysis (Cryptography), Digital Logic Design, VHDL/Verilog, tcl, AES

Contact

Dennis Gnad, dennis.gnad@kit.edu, 0721/608-48066