Einfache Leistungsanalyse
Geheimnisse aus einer einzigen Stromverbrauchskurve lesen – mit dem Auge statt mit Statistik.
Ein Chip, der Kryptografie ausführt, nimmt je nach Operation unterschiedlich viel Strom auf. Die einfache Leistungsanalyse (Simple Power Analysis, SPA) untersucht eine einzelne gemessene Kurve und sucht nach erkennbaren Mustern. Der Lehrbuchfall ist Square-and-Multiply bei RSA: Quadrieren und Multiplizieren erzeugen sichtbar verschiedene Kurven, sodass die Bits des Exponenten direkt ablesbar sind.
Paul Kocher und Kollegen beschrieben SPA und ihren statistischen Nachfolger, die differenzielle Leistungsanalyse (DPA), in den späten 1990er-Jahren. DPA mittelt über viele Kurven und kommt mit Rauschen zurecht, an dem das Auge scheitert. Die Gegenmaßnahme gegen SPA besteht darin, Operationen in Leistungsaufnahme und Laufzeit gleich aussehen zu lassen – nicht darin, auf eine schwer lesbare Kurve zu hoffen.