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Auflösung schlägt Duplizierung

3. Juli 2018, 15:57 Uhr | Vincent Immler, Robert Specht und Florian Unterstein / Fraunhofer Institute for Applied and Integrated Security (AISEC)

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Messaufbau

Für die Angriffsexperimente wurden dann zahlreiche Messungen vorgenommen, wie sie für diese Art von Untersuchung üblich sind. Qualität des Messaufbaus und die Effizienz in der Unterscheidbarkeit der Messwerte quantifiziert die SNR-Definition von Mangard et al. [4]. Sie definiert das SNR als Verhältnis, der Varianz zu den gemittelten Messreihen über alle Bytes und dem Mittel über die Varianzen einer jeden einzelnen Messreihe eines Eingangsbytes.

Der Messaufbau bestand dabei aus einem präparierten Spartan-6-FPGA mit aufgeätztem Chip-Gehäuse. Die Chipfläche von 2730 µm × 1600 µm wurde in 120 äquidistanten Positionen vermessen. Die Messung erfolgte mit einer Nahfeldmikrosonde ICR HH150-6 von Langer (150 µm Spulendurchmesser) der Bandbreite 6 GHz und einem integriertem 30 dB Verstärker. Mit einem weiteren Verstärker wurde insgesamt 60 dB Verstärkung erzielt.
Für jedes Zieldesign und jede Rasterposition werden jeweils 10.000 Messungen mit einer Rate von 5 GS/s aufgezeichnet [Oszilloskop LeCroy WavePro 725 Zi] Die SNR-Werte für die WDDL-Implementierung zeigt Bild 4a. Zur Leistungsmessung wird in diesem Aufbau die Nahfeldmikrosonde gegen einen Differenzialtastkopf (LeCroy AP033) zur 10-Ohm-Shuntmessung getauscht um dann 100.000 Messungen aufzunehmen. Das SNR für WDDDL zeigt Bild 4b.