旁通道攻擊（Side-Channel Attack, 簡稱 SCA）是一種不直接破解密碼演算法本身，而是透過觀察加密裝置在執行過程中的物理資訊（例如電力消耗、電磁波、處理時間等）來推測加密金鑰或敏感資料的攻擊手法。

📌 旁通道攻擊的類型
功率分析（Power Analysis）

觀察裝置在運算期間的電力使用情況。

分為：

簡單功率分析（SPA）：直接觀察電流波形中的模式來推測資料。

差分功率分析（DPA）：收集大量電力波形資料並統計分析，找出加密金鑰。

時間分析（Timing Attack）

根據程式運行時間的長短，來判斷加密過程中發生的條件分支，進而推論密鑰。

電磁波分析（Electromagnetic Analysis）

監聽裝置在運算期間發出的電磁輻射，分析裡面的訊息。

聲音分析（Acoustic Cryptanalysis）

監聽處理器或設備的聲音變化來推測操作內容（罕見但實驗中曾出現）。

記憶體或快取分析（Cache/Memory Attack）

掃描 CPU 快取使用狀況，從中找出加密資料相關的存取行為。

🎯 為何旁通道攻擊危險？
它不需要破解演算法，僅利用實體裝置的行為差異，就能獲取密鑰。

對象通常是像智慧卡、微控制器（如 STM32, AVR, ESP32）等嵌入式裝置。

實作不良的「安全加密」，可能仍被攻破。

🛡️ 防禦方式
時間均衡（Constant-Time Execution）

所有操作耗時一致，避免因條件分支造成時間差。

功率遮罩（Masking）

在加密時加入隨機數或遮罩，使功率特徵與實際資料無關。

硬體保護

增加雜訊、金屬罩、防範測量探針等。

演算法層次加強

使用設計上更能抵抗旁通道的加密架構。