Zvýšení bezpečnosti aplikací na čipových kartách s využitím automatické transformace

Bc. Tobiáš Smolka

Diplomová práce

Improving security of applications for cryptographic smart cards with automatic code transformation

Abstract:

This thesis is focused on practical security of cryptographic smart cards and studies the possibilities of automatic program transformations for removing existing vulnerabilities, adding preventive countermeasures or detecting potentially vulnerable constructions. The main contribution of this thesis is in design and implementation of software tool, that can be used to automatically enhance security of existing applications by code transformation. Implemented tool can be easily extended by new transformations and integrated with existing applications. Created set of transformations is intended for smart cards, that support Java Card technology. It protects against vulnerabilities, that can be caused by side-channel attacks (power analysis, error induction), implementation errors or platform errors. It uses Java language and existing tools Ant, ANTLR and StringTemplates.

Abstract:

Táto diplomová práca sa venuje problematike praktickej bezpečnosti kryptografických čipových kariet. Špeciálne skúma možnosti bezpečnostne orientovaných transformácií na automatické odstránenie existujúcich zraniteľností, pridanie preventívnych ochranných mechanizmov alebo detekciu potenciálne zraniteľných konštrukcií. Hlavným prínosom tejto práce je návrh a implementácia konkrétneho programového vybavenia, ktoré je možné využiť na automatické zabezpečenie existujúcich aplikácií transformáciou kódu. Implementovaný nástroj je možné jednoducho rozšíriť o nové transformácie a integrovať s existujúcimi aplikáciami. Vytvorená sada transformácií je určená pre karty s podporou technológie Java Card. Chráni proti zraniteľnostiam, ktoré môžu byť spôsobené útokmi postrannými kanálmi (odberová analýza, indukcia chyby), implementačnými chybami alebo chybami platformy. Využíva jazyk Java a existujúce nástroje Ant, ANTLR a StringTemplates.

Klíčová slova

Ant, ANTLR, bezpečnosť, čipové karty, Java, Java Card, kryptografia, syntaktická analýza, programové transformácie

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 6. 2010
• Vedoucí: RNDr. Petr Švenda, Ph.D.
• Oponent: prof. RNDr. Václav Matyáš, M.Sc.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Informatika / Bezpečnost informačních technologií