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智能卡抗DPA攻击设计记忆式密码认证

发布日期:2019-07-15 作者: 点击:

  随着个人计算机的蓬勃发展,因特网的演进与电子商务的冲击,市场对安全与个人隐私保护有了强烈的需求,智能卡拥有轻便与安全的特性,在网络上的安全付款,网络连接的安全控管与电子签章等应用领域扮演重要角色,我国已有不少信息安全应用系统借助智能卡来记忆系统运作所需的秘密信息,并利用智能卡具有的计算能力提升系统安全,智能卡正逐步取代磁卡而广泛应用于金融及其他相关产业。

  随着对智能卡的攻击方法的不断发展,特别是随着近年来许多新型的攻击智能卡技术被公开发表,智能卡的安全面临巨大挑战,这些攻击技术能容易地以低价设备取得的信息,如电力消耗,执行时间,水控机故障时的输出与输入行为,辐射,电力尖峰情形等信息攻击智能卡。

  智能卡芯片架构。

  (1)嵌入式微处理器:可控制硬件执行相关的指令完成加解密操作,其一般内置有存储器加解密单元,可通过其存取存储体数据,并通过硬件防火墙管制应用程序存储体。

  (2)内置存储体:智能卡的存储体分为SRAM,E2PROM与ROM三块区域,其中ROM存放智能卡操作系统,执行环境等程序及数据,E2PROM存放用户定制代码,给不同的用户,不同的应用提供灵活的选择,SRAM为执行系统操作提供临时空间。

  (3)复位电路:用于产生系统复位信号,其输入来自RESET引脚输入的外部复位信号。

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  (4)随机数产生器:随机数在智能卡的安全性上扮演着重要角色,密钥生成,数字签名,认证和鉴别及各种安全通信协议都离不开高质量的随机数,该模块主要产生无法预测的高质量加密用数据。

  记忆式密码认证。

  在过去,所有计算机的安全系统都是试图通过单一的记忆式密码认证用户的,实际上,所有计算机和网络都是与记忆式密码认证方案兼容的,然而,在近20年中,强大而广阔的计算机发展趋势使得记忆式密码的认证方式在大多时候根本起不到安全作用。

  以前,常规的补救方法是将密码的位数延长和增加它的复杂性,并且不断提醒用户改变和记住他们的新密码,以往经验非常明确地告诉我们售饭机,这两种方法在当前的使用环境中根本不起作用,而且根本不能克服前面提及的那两个领域中存在的弱点。

  随着公共网络的出现,以广泛的拓扑结构,个人电脑和电脑工作者为基础的个人网络要重新考虑通常的记忆式密码的认证形式了,因为很多使用环境都需要有更强大的认证方式。

  虽然记忆式密码的安全性不是很好,但是在低风险环境中使用它是最方便的,例如一个职员可以在被信任的基础上登录一个安全公司的网络,在这里,这种低级别的安全就可以满足需要了,而且对于雇员来说还能节省很多时间,如果个别人的物理智能卡或者口令牌丢失了,记忆式密码还可以作为临时的可依靠的认证机制来使用。

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