Automatic Performance Profiler for Security Analysis of Cryptographic Smart Cards

Bc. Lukáš Zaoral

Master's thesis

Anotácia:

Tato práce slouží jako stručný přehled současných přístupů k detekci zdrojového kódu, který je náchylný vůči časové analýze, a má za cíl zhodnotit jejich použitelnost pro platformu JavaCard. Dále je podrobně rozebrán nástroj JCProfiler určený k profilování výkonu na této platformě. Následně je představen nástroj JCProfilerNext. Jedná se o přepis původního nástroje s dodatečnou funkcionalitou a s množstvím oprav jeho slabin, zejména nadměrného množství manuálních kroků a nedostatečných vizualizací. Na závěr je JCProfilerNext vyhodnocen na vybraných čipových kartách a na široké škále open-source projektů pro platformu JavaCard.

Abstract:

This thesis serves as a brief survey of contemporary approaches for the detection of source code vulnerable to timing attacks and aims to assess their applicability to the JavaCard platform. JCProfiler, an existing performance profiling tool for this platform, is then examined in detail. Afterwards, JCProfilerNext is presented, a rewrite of the original release with additional features and many fixes for its shortcomings, namely the excessive number of manual steps and lacking visualisations. Finally, JCProfilerNext is evaluated on selected smart cards on a wide range of open-source JavaCard projects.

Keywords

profiling, constant-time cryptography, JCProfilerNext, smart card, JavaCard

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 12. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 1. 2023
• Vedúci: doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D.
• Oponent: Ing. Mgr. et Mgr. Zdeněk Říha, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Theoretical computer science / Principles of programming languages