破解侧信道分析的"效率瓶颈"

在芯片安全测试领域,侧信道分析一直是个"技术活儿"——既要懂密码学,又要会编程,还得有耐心等待漫长的计算过程。

传统的侧信道分析工具大多采用界面化操作,虽然入门友好,但也带来了三大痛点:

❌ 测试复现困难 - 界面点击操作难以记录和重现,团队协作时无法快速复制分析流程。

❌ 二次开发门槛高 - 针对新算法或特殊场景进行定制化分析时,需要深入理解工具底层,开发周期长。

❌ 计算速度慢 - 一次CPA攻击等待数小时,参数调整需反复等待,效率低下。

更要命的是,当后量子密码国密算法等新标准来临时,现有分析逻辑往往需要大规模重构。

有没有一种方式,既保留编程的灵活性,又具备AI加持的易用性?

今天,我们要介绍的OSR Lab ATLAS 2.0 侧信道采集与分析平台,正是为了打破这些瓶颈而生——用AI重新定义侧信道分析工作方式。

核心亮点:让AI成为你的侧信道专家

1 AI驱动的智能助手 - 秒级生成分析脚本

ATLAS 2.0内置了强大的大语言模型(LLM),就像拥有了一位24小时在线的侧信道专家。

你只需要用自然语言说出需求:

"针对‘xxx’波形,帮我生成一个针对AES最后一轮密钥的CPA攻击脚本,使用汉明重量模型"

AI助手立即为你:

  • ✅ 自动生成完整可执行代码
  • ✅ 每行代码都附带清晰注释
  • ✅ 遇到报错?复制粘贴给AI,秒获解决方案
  • ✅ 不懂原理?AI为你讲解区分器数学推导

告别脚本开发的焦虑,把精力聚焦在安全策略本身!

2 100+实战案例库 - 从入门到精通的知识宝库

ATLAS 2.0预置了超过100个Jupyter Notebook实战案例,覆盖:

丰富的密码算法支持

  • 对称算法:AES、DES、SM4、TDES
  • 非对称算法:RSA、ECC、SM2
  • 哈希算法:HMAC-SM3、SHA1/256/3
  • 后量子密码(PQC):CRYSTALS-Kyber、CRYSTALS-Dilithium、FALCON

全方位的攻击方法

  • 经典方法:SPA、DPA、CPA、LRA、TVLA、SNR、NICV、ANOVA、模板攻击、二阶攻击
  • 机器学习:MultinomialNB、SGD、Perceptron、PassiveAggressiveClassifier
  • AI分析:CNN、DenseNet、Inception、MLP、ResNet、VGG

无论你是初学者还是资深研究员,都能找到适合的学习路径!

3极致性能 - 快到你怀疑人生

ATLAS 2.0的底层计算引擎采用NUSCAR库(基于Rust + PyO3开发),性能提升令人震撼。

测试场景:100万条曲线,1万采样点,AES第一轮S盒输出HW攻击全部16字节密钥,float64精度,速度仅需996秒 (16分钟)

得益于Rust的极致性能,ATLAS 2.0让你的分析从"等半天"变成"几分钟搞定"!

4全栈协同 - 从采集到报告的一站式体验

中心化服务器架构

  • ️ 强大的云端计算集群,解放本地电脑
  • 多用户同时在线,团队协作无障碍
  • 统一的数据管理和分析任务调度

浏览器即可使用

  • 无需安装复杂环境,打开浏览器就能工作
  • 支持远程控制示波器、探头等硬件设备
  • 实时查看采集进度和分析结果

完整的硬件生态

  • 兼容国际及国产多品牌多系列示波器
  • 提供多种电磁、电流探头方案
  • 配备防撞保护系统的高精度电动三轴
  • 支持多种目标板卡和通信协议

侧信道采集环境示例:

5高度可扩展 - 开放Python API,轻松定制

ATLAS 2.0不是"黑盒子",而是一个开放的分析生态

Python原生支持

  • 所有功能都有完善的Python API
  • 像搭乐高一样添加新算法和分析方法
  • 兼容NumPy、Pandas等数据科学生态

灵活的数据格式

  • Zarr格式高效存储TB级曲线
  • 支持ETS、TRS等主流格式互转
  • 云原生存储,随时随地访问

美观的可视化

  • 基于Plotly引擎的交互式图表
  • 支持百万点级波形流畅显示
  • 三轴扫描热度图、相关性矩阵一键生成

未来有新型密码算法?轻松扩展,永不过时!

可视化分析结果示例:

6 AI侧信道 - 深度学习模型全面支持

传统侧信道分析依赖统计学方法(如CPA、DPA),而深度学习为侧信道攻击开辟了全新路径——神经网络能够自动学习功耗泄露的复杂模式,突破传统方法的局限。

ATLAS 2.0打造了完整的AI侧信道分析体系,配备显卡加速运算:

丰富的神经网络架构

  • 经典模型:CNN、MLP、VGG、ResNet、DenseNet、Inception
  • 前沿模型:支持谷歌GPAM深度学习侧信道分析模型

灵活的深度学习框架

  • 同时支持Keras和PyTorch两大主流框架
  • 可基于Keras/PyTorch API编写自定义神经网络模型
  • 支持Keras后端配置(JAX、torch),性能优化更灵活

⚙️ 专业的训练工具

  • 训练过程可视化:实时展示模型精度与损失的动态变化
  • 自动数据分隔:按比例自动分割数据集,进行交叉验证
  • 超参数调优:可设置激活函数、学习率、损失函数、卷积核大小等
  • 模型管理:支持保存和加载训练好的模型文件

侧信道专用损失函数

  • 交叉熵损失函数(CER):适用于多分类密钥恢复任务
  • 焦点损失函数(FLR):解决样本不平衡问题,提升攻击成功率

这些能力覆盖了从模型构建、训练调优到实战攻击的完整流程,让你的侧信道研究始终站在学术前沿!

应用场景

✅ 芯片厂商 - 产品安全认证前的自测评估

✅ 安全实验室 - 侧信道攻击研究与防护验证

✅ 高校科研 - 密码学与硬件安全教学实验

✅ 测评机构 - 国密算法侧信道合规性检测

联系我们

深圳市纽创信安科技开发有限公司

深圳总部:深圳市南山区粤海街道深圳湾科技生态园10栋B座23层

北京分部:北京市海淀区东北旺西路8号中关村软件园17号楼A205

总结:为什么选择ATLAS 2.0?

维度传统工具ATLAS 2.0脚本开发手写数百行代码/繁琐的界面操作

AI几分钟自动生成 ✨

分析速度数小时等待

分钟级完成(20倍提速)⚡

学习曲线陡峭,需深厚编程功底

自然语言交互,新手友好

扩展性封闭或半开放

Python生态全面开放

AI支持无或有限

深度集成LLM + 神经网络

ATLAS 2.0,让侧信道分析从"手艺活"变成"智能工程"!

关于纽创信安:

深圳市纽创信安科技开发有限公司(简称“纽创信安”或“OSR”)成立于2014年,总部位于深圳,在北京、上海、苏州设有分/子公司。公司专注于新一代密码关键技术的创新突破与核心产品研发,为云计算、数据要素以及网络安全领域提供创新的商用密码产品和解决方案,致力于成为全球领先的密码服务商。

纽创信安是国家高新技术企业和国家专精特新小巨人企业,通过了IS09001质量管理体系认证、ISO20000信息技术服务管理体系认证、ISO27001信息安全管理体系认证,具备CCRC信息系统安全集成三级服务资质,CESSCN安全设计与集成能力一级资质,同时通过IS026262:2018功能安全ASIL-D流程认证和ASIL-B产品认证,具备信息安全和功能安全双重标准的产品研发交付能力。公司注重研发投入和技术创新,业务覆盖从"芯"到“云”的密码应用场景,提供的产品和服务包括高安全高性能密码算法IP、片内安全子系统eHSM、芯片安全检测设备、高安全国密产品、密码态势感知平台和密码靶场等,目前已获得19张密码型号证书,其中信创安全三级密码卡和密码态势感知平台均为国内首创。

纽创信安拥有深厚的技术积淀和产学研融合基础,与清华大学、浙江大学、鲁汶大学等国内外知名高校开展了产学研转化合作,在密码算法设计分析、密码芯片设计实现、密码算法快速实现、同态密码等领域处于国际领先水平。公司是全国信息安全标准化技术委员会、工业和信息化部密码应用推进标准工作组成员单位,牵头和参与制定了多项密码领域国家标准或行业标准。

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