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人类社会已经进入了信息时代,在生活的各个方面信息无处不在,因此信息变的越来越重要,但是其安全问题也日渐突出,已经成为人类共同面临的挑战。近年来,旁路攻击对信息安全带来了巨大的威胁,尤其是电磁旁路泄漏了更多的加密信息。基于空间电磁辐射的旁路攻击是利用电磁旁路信息进行密码破解,近场电磁旁路信息以磁场为主,在近距离使用电磁探针进行探测,远场电磁旁路信息包括电场和磁场的共同辐射,在远距离使用天线进行探测,然后使用电磁旁路分析算法进行密码破解。本论文将搭建电磁旁路攻击实验平台,使用微控制器作为密码设备,使用高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)密码算法作为破解对象,使用差分分析和相关性分析作为攻击方法,对采集的电磁数据进行处理分析,分别在近场和远场破解出AES密码算法中的密钥。主要内容分为以下几个部分:介绍AES加密算法,分析算法中的每一个步骤,并且在以微控制器为代表的软件加密芯片中实现此算法。然后介绍基于空间电磁辐射旁路攻击的物理基础,通过简单地分析密码芯片的电磁辐射机理,找到符合软件加密芯片的电磁辐射泄漏模型,即汉明权重模型和汉明距离模型。然后介绍三种电磁旁路常用的分析方法,简单电磁分析(Simple Electromagnetic Analysis,SEMA),差分电磁分析(Differential Electromagnetic Analysis,DEMA),和相关性电磁分析(Correlation Electromagnetic Analysis,CEMA)。最后对选取的DEMA和CEMA进行算法仿真,证明这两种分析方法的有效性。设计并实现电磁旁路攻击自动化采集平台。使用线圈组成采集电路对微控制器的近场电磁信息进行采集,使用天线组成的采集电路对微控制器的远场电磁信息采集,测量电磁信息的噪声和信号,验证采集平台的可行性。最后是基于空间电磁辐射的具体实验,实验以运行着AES的微控制器为密码设备,分别使用DEMA和CEMA分析方法进行电磁旁路攻击。实验给出电磁旁路攻击的具体步骤,无论在近场还是在远场,都成功的破解出AES密码算法的完整密钥。由于远场电磁信息微弱,破解密钥需要耗费较多的时间,最后给出改进的电磁旁路攻击方法,提高破解密钥的速度。