| Abstract | 第1-4页 |
| 摘要 | 第4-9页 |
| Chapter 1 Introduction | 第9-17页 |
| ·Information Security and Cryptography | 第9-10页 |
| ·Side Channel Attacks | 第10-12页 |
| ·Micro-architectural Analysis Attack | 第12-15页 |
| ·Layout of This Thesis | 第15-17页 |
| Chapter 2 Cache Based Timing Attack and Mathematical Modeling | 第17-34页 |
| ·Fundamentals of CBTA | 第17-22页 |
| ·Memory Hierarchy and Cache Structure | 第17-20页 |
| ·AES Algorithm | 第20-22页 |
| ·Software Implementation of AES | 第22-23页 |
| ·Access Driven CBTA | 第23-26页 |
| ·Trace Driven CBTA | 第26页 |
| ·Timing Driven CBTA | 第26-31页 |
| ·Differential Analysis | 第27-30页 |
| ·Correlation Analysis | 第30-31页 |
| ·Typical Attack Flow | 第31-33页 |
| ·Summary | 第33-34页 |
| Chapter 3 Anti-attack Measures to Thwart CBTA | 第34-50页 |
| ·Related Work about Thwarting CBTA | 第34-37页 |
| ·Countermeasures against Access Driven Attack | 第34-35页 |
| ·Countermeasures against Time Driven Attack | 第35页 |
| ·Pros and Cons for Using Small Lookup Table | 第35-37页 |
| ·Countermeasure Aiming at Access-Driven Attacks | 第37-40页 |
| ·Threat Model | 第37-38页 |
| ·The Permutation Logic | 第38-40页 |
| ·The Task Oriented Random Permutation | 第40页 |
| ·Countermeasure Aiming at Timing-driven Attacks--IPMG | 第40-48页 |
| ·Threat Model and Mathematical Analysis | 第41-43页 |
| ·Induced Pseudo-Miss Generation (IPMG) | 第43-47页 |
| ·ISA Extension and Accurate Miss Rate Recording | 第47-48页 |
| ·Prefetch Mechanism | 第48-49页 |
| ·AES Specific Instruction Set Extension | 第49-50页 |
| Chapter 4 Implementation of Counter-measures on MIPS Processor | 第50-59页 |
| ·Structure of MIPS processor | 第50-52页 |
| ·Security Modules | 第52-58页 |
| ·Remapping Module | 第52-54页 |
| ·IPMG module | 第54-57页 |
| ·AES Extension on MIPS | 第57-58页 |
| ·Summary | 第58-59页 |
| Chapter 5 Verification and Evaluation | 第59-74页 |
| ·Test Environment | 第59-60页 |
| ·Design of test software | 第60-62页 |
| ·Effectiveness of the Proposed Solutions | 第62-70页 |
| ·Access driven attack | 第64页 |
| ·First round attack | 第64-66页 |
| ·Final round attack | 第66-68页 |
| ·Correlation analysis | 第68-70页 |
| ·Evaluation of Performance Loss and Area Cost | 第70-71页 |
| ·ISE Tape out Result | 第71-73页 |
| ·Summary | 第73-74页 |
| Chapter 6 Conclusion | 第74-76页 |
| References | 第76-80页 |
| Publications | 第80-81页 |
| Acknowledgements | 第81-82页 |
