项目编号	A10-2022-J004
项目名称	多维故障注入测试技术及产业化应用
候选单位	北京智慧云测设备技术有限公司 江西智慧云测安全检测中心股份有限公司
候选人	杜磊 徐九八 李海滨 张策 王仕卫 安焘 李昂 宋松 罗宁 吴金辉 石健 王洋 王平 游明卓 姜浩
项目简介	一、项目意义 多维故障注入测试技术及产业化应用，在技术上达到国际芯片安全测试领域的先进水平，填补了国内空白，补齐了短板，并将锻造为芯片安全测试领域的长板。 在2018年3月23日，美国对中国开展贸易战以来，芯片领域一直是对中国打击力度最大的杀手锏领域。 当时全世界最先进的芯片安全认证厂商荷兰Risure公司，和垄断世界高端芯片制造设备光刻机的荷兰ASML公司，一起加入了美国对中国卡脖子最严重行业的最严厉打击队伍中。 本项目的研发成功，率先打破了荷兰Risure公司对我国芯片安全检测的垄断封锁，协助我国芯片厂家研发生产出最安全的芯片防护盾，有力的保障了国家信息安全，研发产出的系列成果达到4级国产化水平，实现了完全国产，无需依靠国外的器件，在国内同行业中遥遥领先 。 二、主要创新点 1.多维故障注入安全分析系统研究。开展的激光、电磁、毛刺等三种维度故障任意两种组合注入等实验，在支持产品形式形态、信号采集的精确度、支持算法的种类、可攻击模板的数量等方面均大幅度提高，性能更加优化。 2.故障注入安全分析系统研究。支持AES、DES、CRT-RSA等国际算法，以及SM2、SM4等国密算法的故障分析；研发了脚本编辑、泛化攻击、一键重放、热力图分析等故障注入所需功能。 3.激光精准注入技术：通过分析激光故障注入效果的主要影响因素及其影响规律，从激光脉冲的性能优化、激光脉冲触发的精准控制、激光扫描注入技术以及芯片背部成像技术等多方面进行了系统优化。 4.电磁脉冲精准注入技术：通过攻击密码靶时，观察到的电磁脉冲对芯片运行的实际效果，获得了大量加密错误数据用于差分故障分析，最终利用差分分析算法实现了密码算法破解。 5.毛刺精准注入技术：分析了电压与时钟两种毛刺故障注入模型的实现原理与对芯片运行的影响规律，以此为基础对毛刺的性能参数进行了分析与优化，并分别利用两个模型进行了对密码算法的攻击实验，取得了明显的效果并成功破解获得其密钥。 三、项目价值 1.可以有效攻击带有冗余防护设计的加解密算法，获取其关键信息，排除了安全后门及安全隐患。 2.2021年国内市场占有率为31.60%，2022年国内市场占有率为65.35%，是国内芯片安全测试领域的领军企业。 3.基于此项研发，授权了2项发明专利及1项实用新型专利，另有2项发明专利进入实审； 4.在此研发成果基础上，2023年，本项目带头人杜磊在《密码学报》发表了论文《基于模板的KLD有偏故障攻击》。
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