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02/10/2017 - 02/10/2020

Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação

As últimas décadas presenciam uma necessidade crescente por sistemas computacionais que garantam o sigilo de informações, seja durante o processamento ou armazenamento. Hoje são comuns atividades como compras, transações bancárias, consulta a informações pessoais e reserva de passagens usando a Internet. O uso de redes abertas exige a transmissão protegida de dados confidenciais. O projeto de sistemas integrados em um único chip (em inglês, SoCs) que atendam a restrições de segurança, tais como smart cards, requer protocolos especiais de comunicação e o emprego de criptografia, a ciência que se baseia na aritmética para ocultar informações. Embora a maioria dos algoritmos atuais seja robusta a ataques baseados na matemática da criptografia empregada, uma nova classe de técnicas de criptoanálise pode ser usada contra suas implementações. Estes são os chamados Ataques por Canais Escondidos ou Laterais (do inglês, Side Channel Attacks, ou SCA), que permitem correlacionar informações sigilosas tal como uma chave criptográfica com propriedades físicas tais como tempo de processamento, consumo de potência e radiação eletromagnética de dispositivos eletrônicos. Este projeto visa investigar a segurança de arquiteturas criptográficas em relação à fuga de informações por canais laterais. Com este propósito são destacadas 4 frentes de ação neste projeto: (i) investigação de algoritmos de Inteligência Artificial (IA) para identificação e extração do consumo alvo em traços de consumo de potência; (ii) investigação de arquiteturas de hardware imune a DPA; (iii) Investigação de plataformas de prototipação de sistemas computacionais de baixo custo para medição de consumo de potência e emissão de radiação eletromagnética e (iv) Investigação métodos de ataque a arquiteturas criptográficas protegidas por contramedidas. Como resultados esperados da execução deste projeto, são arquiteturas imunes a DPA, uma plataforma de prototipação de baixo custo e também a avaliação da robustez das arquiteturas analisadas, pretende-se ampliar os laços de cooperação entre a UFPEL e os pesquisadores da PUCRS e IFSUL. Pelo que será exposto no texto, pretende-se demonstrar a relevância da execução deste projeto para o avanço científico e tecnológico nas áreas de concentração do projeto e também para a expansão e qualificação das competências brasileiras em áreas estratégicas, como a Microeletrônica.