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MIBS深度差分故障分析研究 被引量：14
1
作者 赵新杰 王韬 +1 位作者 王素贞 吴杨 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期82-89,共8页
给出了MIBS算法及故障分析原理,基于不同深度的故障模型,提出了3种针对MIBS差分故障分析方法,并进行实验验证。实验结果表明,由于其Feistel结构和S盒差分特性,MIBS易遭受深度差分故障攻击,最好的结果为在第30轮左寄存器导入1次4bit故障... 给出了MIBS算法及故障分析原理,基于不同深度的故障模型,提出了3种针对MIBS差分故障分析方法,并进行实验验证。实验结果表明,由于其Feistel结构和S盒差分特性,MIBS易遭受深度差分故障攻击,最好的结果为在第30轮左寄存器导入1次4bit故障,故障位置和故障差分值未知,可将64bit主密钥搜索空间降低到224,经1min暴力破解恢复完整主密钥。此外,该故障分析方法也可为其他使用S盒的分组密码差分故障分析提供一定思路。 展开更多
关键词 分组密码 MIBS密码 FEISTEL结构 S盒 差分故障分析 深度故障
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基于密钥编排故障的SMS4算法的差分故障分析 被引量：23
2
作者 李玮 谷大武 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期135-142,共8页
提出并讨论了一种针对SMS4密钥编排方案的差分故障攻击方法。该方法采用面向字节的随机故障模型,通过在SMS4算法的密钥编排方案中导入故障,仅需要8个错误密文即可恢复SMS4算法的128bit原始密钥。数学分析和实验结果表明,该方法不仅扩展... 提出并讨论了一种针对SMS4密钥编排方案的差分故障攻击方法。该方法采用面向字节的随机故障模型,通过在SMS4算法的密钥编排方案中导入故障,仅需要8个错误密文即可恢复SMS4算法的128bit原始密钥。数学分析和实验结果表明,该方法不仅扩展了故障诱导的攻击范围,而且提高了故障诱导的攻击成功率,减少了错误密文数,为故障攻击其他分组密码提供了一种通用的分析手段。 展开更多
关键词 密码分析 旁路攻击 差分故障分析 SMS4
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MD5加密模式的差分故障分析 被引量：3
3
作者 沈璇 赵光耀 +1 位作者 李超 李瑞林 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期481-490,共10页
通过研究MD5加密模式中轮函数的差分特性,给出了一个求解差分方程的快速算法,可以实现从倒数第3轮对MD5加密模式进行差分故障分析.研究结果表明,若从倒数第3轮开始导入故障,平均只需56个故障即可成功恢复512 bit的种子密钥.
关键词 MD5 加密模式 差分特性 快速算法 差分故障分析
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物联网环境下Feistel结构分组密码的差分故障分析 被引量：1
4
作者 张博亮 钟卫东 杨晓元 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期547-554,共8页
轻量级分组密码作为物联网环境下RFID标签及智能卡等设备通信安全的重要保证,其安全性十分重要.为此,分析了Feistel结构轻量级分组密码故障传播规律,并提出了一种深度差分故障分析方法.该方法基于半字节故障攻击原理,对按照Feistel结构... 轻量级分组密码作为物联网环境下RFID标签及智能卡等设备通信安全的重要保证,其安全性十分重要.为此,分析了Feistel结构轻量级分组密码故障传播规律,并提出了一种深度差分故障分析方法.该方法基于半字节故障攻击原理,对按照Feistel结构设计的轻量级分组密码可根据故障密文与正确密文的差分分析得到相应密钥信息.对具体的密码算法建立3种不同的攻击模型:单轮半字节故障注入模型、多轮半字节故障注入模型、多轮两个半字节故障注入模型,分别进行差分故障攻击得到该密码算法受差分故障攻击的威胁程度.给出了Feistel结构密码算法LBlock的实验结果. 展开更多
关键词 物联网 轻量级分组密码 Feistel 差分故障分析 攻击模型
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面向ACORN v3消息认证码的随机差分故障分析 被引量：2
5
作者 张国双 陈晓 +1 位作者 王安 刘凤梅 《密码学报》 CSCD 2021年第3期498-520,共23页
轻量级认证加密算法ACORN v3作为CAESAR竞赛最终胜出的代表算法之一,其新颖的设计和轻量化高效实现的特点受到国内外密码学界的广泛关注.本文根据差分故障攻击模型,对ACORN v3用于认证时的抗差分故障攻击能力进行了分析:针对MAC长度有... 轻量级认证加密算法ACORN v3作为CAESAR竞赛最终胜出的代表算法之一,其新颖的设计和轻量化高效实现的特点受到国内外密码学界的广泛关注.本文根据差分故障攻击模型,对ACORN v3用于认证时的抗差分故障攻击能力进行了分析:针对MAC长度有限造成唯一定位故障概率不高的问题,给出了提高唯一定位故障概率的交互验证策略和改进的高概率优先策略;证明了认证比特差分代数表达式具有特定的规律,据此将每次故障注入的猜测复杂度由49 bit降至0.713 bit;利用差分代数方法,给出了由认证比特差分建立相关内部状态低次方程的算法和基于方程求解的状态恢复攻击,攻击所需的计算复杂度为2^(0.713·n+0.415·N 3)·c,其中,n为故障注入次数,N3为需要线性化的方程个数,c是求解342比特变元线性方程组的复杂度,数据复杂度和存储复杂度可以忽略不计. 展开更多
关键词 认证加密算法 密码分析 ACORN 差分故障分析
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典型分组密码抗差分故障攻击的安全分析 被引量：1
6
作者 李玮 《电信科学》 北大核心 2010年第S2期115-119,共5页
在现代密码学中,加密是为了防止攻击者破译信息系统中的关键信息。分组密码算法是密码学的重要内容,是实现信息保密的核心体制,其安全性分析也一直是密码研究中非常活跃的课题。本文针对国际上流行的典型分组密码算法,重点研究了差分故... 在现代密码学中,加密是为了防止攻击者破译信息系统中的关键信息。分组密码算法是密码学的重要内容,是实现信息保密的核心体制,其安全性分析也一直是密码研究中非常活跃的课题。本文针对国际上流行的典型分组密码算法,重点研究了差分故障攻击技术的基本假设、故障模型以及攻击步骤,对于今后分组密码的自主研究、设计和开发提供重要参考价值。 展开更多
关键词 分组密码 故障攻击 差分故障分析
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对流密码算法LEX的差分故障攻击 被引量：5
7
作者 张中亚 关杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期865-869,875,共6页
基于面向比特随机故障模型对流密码算法LEX(Leak EXtraction)进行了差分故障攻击,得出:需要96对正误输出密钥流和232次计算或120对正误输出密钥流和216次计算可完全恢复128bit初始密钥.结果显示LEX对差分故障攻击是不安全的.
关键词 流密码 差分故障分析 LEAK Extraction(LEX)
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GOST的差分故障攻击 被引量：1
8
作者 谢敏 李嘉琪 田峰 《密码学报》 CSCD 2021年第4期630-639,共10页
为了评估俄罗斯标准密码算法GOST的安全性,提出并讨论了一种针对GOST算法的差分故障分析方法.该方法采用单字节随机故障模型,利用模加运算部件的特点获取S盒的输入差分信息,并基于S盒差分分布统计规律实现密钥恢复.实验结果表明,平均7.4... 为了评估俄罗斯标准密码算法GOST的安全性,提出并讨论了一种针对GOST算法的差分故障分析方法.该方法采用单字节随机故障模型,利用模加运算部件的特点获取S盒的输入差分信息,并基于S盒差分分布统计规律实现密钥恢复.实验结果表明,平均7.46次故障引入可以恢复256比特主密钥,12次故障内完成恢复的实验占比达98%,该方法可以有效地攻击GOST算法. 展开更多
关键词 GOST算法 模加运算部件 差分故障分析 单字节故障模型
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Midori算法抗故障攻击安全性评估 被引量：5
9
作者 王艺迪 赵新杰 +4 位作者 张帆 郭世泽 吴礼发 李文 楼潇轩 《密码学报》 CSCD 2017年第1期58-78,共21页
Midori是ASIACRYPT 2015上提出的一种轻量级分组密码算法,密钥长度为128-bit,分组长度为64/128-bit,分别对应Midori64和Midori128,可被用于保护物联网设备安全.对Midori算法抗故障分析安全性进行了评估.首先,基于信息论通过分析故障传... Midori是ASIACRYPT 2015上提出的一种轻量级分组密码算法,密钥长度为128-bit,分组长度为64/128-bit,分别对应Midori64和Midori128,可被用于保护物联网设备安全.对Midori算法抗故障分析安全性进行了评估.首先,基于信息论通过分析故障传播路径,对故障注入后的Midori密钥剩余熵进行了理论估计.结果表明:基于第R–3轮半字节和字节模型,1次故障注入可分别将Midori64、Midori128密钥剩余熵大约降低到68.47-bit、8.03-bit,但对倒数第2轮、第3轮故障分析复杂度较高,多次故障注入分析可解决该问题.然后,利用差分故障分析方法,对故障注入后的Midori密钥剩余熵进行了实际验证.结果表明:3次随机半字节、2次随机字节故障可分别将Midori64、Midori128的密钥剩余熵降低至8.10-bit和0-bit.最后,利用Midori代数方程简单特点,将代数分析引入到故障分析中,利用代数故障分析方法优化了Midori差分故障分析结果.结果表明:代数故障分析可将Midori64故障攻击扩展到复杂故障模型,基于第R–3轮字节故障模型、R–4轮半字节故障模型,可分别使用4次、10次故障注入恢复Midori64完整密钥;代数故障分析可以降低Midori128攻击复杂度,基于第R–3轮字节故障模型,1次故障注入在94%的情况下可将Midori128密钥熵降低至16-bit以内.因此,必须对Midori算法倒数5轮进行故障攻击防护. 展开更多
关键词 轻量级分组密码 Midori 差分故障分析 代数故障分析 安全性评估
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一种针对分组密码软件的APT后门及其防范 被引量：1
10
作者 王安 董永银 +2 位作者 祝烈煌 张宇 丁瑶玲 《密码学报》 CSCD 2021年第1期65-75,共11页
随着计算机技术及信息化的高速发展,软件已经广泛应用于各行各业,利用软件后门获取敏感信息的攻击事件不断发生,给国计民生的重要领域带来很大损失.通常,软件后门的隐蔽性和其强大功能之间是矛盾的,冗长的代码、复杂的功能往往导致后门... 随着计算机技术及信息化的高速发展,软件已经广泛应用于各行各业,利用软件后门获取敏感信息的攻击事件不断发生,给国计民生的重要领域带来很大损失.通常,软件后门的隐蔽性和其强大功能之间是矛盾的,冗长的代码、复杂的功能往往导致后门的代码特征或行为特征过于明显.本文借助差分故障分析、逆向分析、高级持续性威胁等技术,给出了一种向分组密码软件植入后门的可行方案,并以DES加密软件为载体进行了实现.我们将后门激活时输出的故障密文、后门未激活时输出的正确密文进行结合,通过差分故障分析最终恢复了完整的DES密钥.该后门具有隐蔽性强、植入简单、危害性大等特点,可作为一种高级持续性威胁的手段.最后,我们给出了该类后门的防御措施,对后门植入和防范问题进行了辩证地讨论. 展开更多
关键词 软件后门 逆向分析 差分故障分析 DES算法 高级持续性威胁
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