硬件随机性增强：物联网AES安全的基石

在当前的IT环境中，硬件架构中的随机性保护对于物联网（IoT）安全至关重要。吉塔·哈尔查在其博士论文《在硬件架构中引入随机性以保护物联网环境中的AES密码》中深入探讨了这一主题。论文于2021年在南布列塔尼大学的Lab-STICC（UMR6285）完成，并于同年7月13日进行公开答辩。作者针对的是嵌入式系统，这类设备在物联网中广泛应用，但因其小型化和低能耗特性，往往面临隐藏通道攻击等威胁。 AES（Advanced Encryption Standard）是目前广泛使用的数据加密算法，特别是在IoT设备间的数据传输中。然而，由于硬件实现的复杂性和资源限制，如果设计不当，可能会存在安全漏洞。论文的核心研究在于如何通过在硬件架构中引入随机性元素来增强AES加密的安全性，防止诸如功率分析攻击等隐藏通道攻击，这种攻击通常利用的是设备在执行加密操作时功率消耗的微妙变化。 哈尔查的研究包括了对嵌入式系统的深入分析，特别是它们在处理加密任务时可能遇到的挑战，如功耗管理与安全性之间的平衡。她考虑到了物联网设备的特殊需求，如低功耗、实时性和有限的计算能力，这使得在硬件层面上实施有效的随机性生成策略显得尤为重要。 评审团由多位知名专家组成，包括让·莫内大学的Lilian Bossuet教授、雷恩第一大学的Emmanuel Cassseau讲师等，他们对论文进行了严格的评审，确保了研究的质量和实用性。论文的关键词“嵌入式系统”、“隐藏通道攻击”和“AES”强调了研究的焦点和应用领域。 该论文不仅提供了理论依据，还可能提出了一种创新的方法来提升物联网环境中AES密码的安全性，通过硬件级别的随机性增强来抵御潜在的威胁。这对于保障物联网设备和数据的隐私及完整性具有重要意义，对于设计和实施更安全的嵌入式系统实践具有重要的参考价值。