什麼是旁路攻擊

已更新 2025年2月4日

一種通過觀察計算過程中的間接指標來從系統中提取信息的方法。

旁路攻擊的意義

在網絡安全中，旁路攻擊不是通過軟件直接入侵系統，而是利用計算機系統的物理實現。它專注於程序執行的副作用來收集機密信息。

在加密和安全計算的環境中，這些攻擊依賴於測量計算過程中產生的物理現象。這可能包括時間信息、功耗、電磁洩漏，甚至是硬件組件產生的聲音。這些外部輸出可能無意中攜帶有關底層操作的關鍵細節，使攻擊者能夠解碼敏感信息，如加密密鑰。

理解旁路攻擊涉及的內容需要仔細研究其間接方法。與傳統網絡攻擊通過直接軟件漏洞攻擊數據不同，這些攻擊可能利用現代計算設備無意洩露的信號。

旁路攻擊在加密系統中的概念至關重要，因為這些攻擊利用了執行加密算法的硬件中的漏洞。加密背後的高等數學可能是安全的，但旁路攻擊，如時間攻擊或功率分析攻擊，可以通過關注計算單元執行的物理行為來顛覆安全系統。

想像一下，不是通過理解算法來解密信息，而是通過聆聽功率使用或執行時間的微妙變化，這可能表明不同的操作。這就是這些攻擊如何在不穿透傳統防禦的情況下有效暴露高安全性信息。

定義旁路攻擊涉及識別其各種形式，這些形式利用特定的物理現象。例如，時間攻擊是一種類型，攻擊者測量計算執行所需的時間。這樣的測量可以揭示有關處理信息的數據。

功率分析攻擊深入研究設備電力使用的波動。就像時鐘計時一樣，功耗模式如果被正確解讀，可以透露關鍵數據。同樣，電磁攻擊則竊聽設備發出的無線電波。通過敏感設備，這些波可以被解碼以攔截有價值的信息。

旁路攻擊在網絡安全領域的重要性在於其現實世界的應用和威脅。已知在銀行系統和安全的政府通信中發生的事件顯示了這些攻擊如何通過拾取無意洩露的信息來突破看似安全的基礎設施。

理解旁路攻擊的意義對於開發對策至關重要，這通常涉及硬件設計策略，以掩蓋潛在的旁路並最小化攻擊者可能利用的可觀察現象。

為了在加密系統和一般計算環境中防範旁路攻擊，開發者越來越專注於實施對策策略。這些包括在處理過程中引入隨機延遲，採用先進的屏蔽方法來阻擋電磁輻射，或設計功耗均衡方法。

通過將這些防禦納入安全設計中，系統可以變得更加抵禦旁路攻擊，確保物理手段不會損害安全操作的數字完整性。