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针对基于SM3的HMAC的能量分析攻击方法 被引量:10
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作者 杜之波 吴震 +1 位作者 王敏 饶金涛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期38-43,共6页
现有基于SM3的HMAC的能量攻击方法,仅适用于同时存在汉明重量和汉明距离信息泄露的攻击对象,如果被攻击对象存在单一模型的信息泄露,则这些方法均不适用。针对该局限性,提出了一种针对SM3的HMAC的能量分析新型攻击方法,该新型攻击方法... 现有基于SM3的HMAC的能量攻击方法,仅适用于同时存在汉明重量和汉明距离信息泄露的攻击对象,如果被攻击对象存在单一模型的信息泄露,则这些方法均不适用。针对该局限性,提出了一种针对SM3的HMAC的能量分析新型攻击方法,该新型攻击方法每次攻击时选择不同的攻击目标和其相关的中间变量,根据该中间变量的汉明距离模型或者汉明重量模型实施能量分析攻击,经过对SM3密码算法的前4轮多次实施能量分析攻击,将攻击出的所有结果联立方程组,对该方程组求解,即可推出最终的攻击目标。通过实验验证了该攻击方法的有效性。由于所提方法不仅可以对同时存在汉明重量和汉明距离信息泄露的对象进行攻击,而且还可以对仅存在单一信息泄露模型的对象进行攻击,所以该方法应用的攻击对象比现有的攻击方法应用更广。 展开更多
关键词 HAMC算法 SM3算法 能量分析攻击 相关能量分析攻击 初始状态
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针对SM4密码算法的多点联合能量分析攻击 被引量:5
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作者 杜之波 吴震 +1 位作者 王敏 饶金涛 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2224-2229,共6页
目前针对SM4密码算法的能量分析攻击,均属于单点能量分析攻击.由于单点能量分析攻击没有利用密码算法及单条能量信号曲线中所有和密钥相关的信息,所以单点能量分析攻击存在攻击所需样本较多、攻击信息利用率低的问题.针对单点能量分析... 目前针对SM4密码算法的能量分析攻击,均属于单点能量分析攻击.由于单点能量分析攻击没有利用密码算法及单条能量信号曲线中所有和密钥相关的信息,所以单点能量分析攻击存在攻击所需样本较多、攻击信息利用率低的问题.针对单点能量分析攻击存在的问题,提出了针对SM4密码算法的多点联合能量分析攻击方法,攻击时同时选择SM4密码算法中和密钥相关的多个信息泄露点,根据泄露点对应的中间变量和能量泄露模型,构造多点联合能量泄露函数,即多点联合能量分析攻击出SM4密码算法的密钥.实验不仅验证了本攻击方法的有效性,而且验证了本攻击方法相比单点能量分析攻击方法提高了能量分析攻击成功率,减少能量分析攻击的曲线条数,提高能量分析攻击效率.根据该新方法的特点,该新型攻击能量分析攻击方法还可以用于针对其他密码算法的能量分析攻击. 展开更多
关键词 能量分析攻击r相关能量分析攻击 SM4密码算法 多点联合
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针对AES密码算法的多点联合能量分析攻击 被引量:3
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作者 杜之波 孙元华 王燚 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期78-84,共7页
针对AES密码算法的单个信息泄露点能量分析攻击,传统攻击方法没有尽可能多地利用算法和能量曲线中对攻击有用的信息,导致这种攻击存在所需曲线条数多、攻击信息利用率低等诸多问题。提出一种针对AES密码算法的多点联合能量分析攻击方法... 针对AES密码算法的单个信息泄露点能量分析攻击,传统攻击方法没有尽可能多地利用算法和能量曲线中对攻击有用的信息,导致这种攻击存在所需曲线条数多、攻击信息利用率低等诸多问题。提出一种针对AES密码算法的多点联合能量分析攻击方法,并以相关性能量分析攻击为例,给出详细的攻击过程。攻击的同时选择轮密钥加和字节变换作为能量分析攻击的中间变量,构建关于该变量的联合能量泄露函数,实施多点联合的相关性能量分析攻击。针对智能卡上软实现的AES密码算法,分别进行联合能量分析攻击,针对轮密钥加和字节变换单个信息泄露点的相关性能量分析攻击实验,实验结果不仅验证了本攻击方法的有效性,而且证实联合能量分析攻击相比针对单个信息泄露点的能量分析攻击具有成功率高、所需攻击曲线条数少等优点。 展开更多
关键词 多点联合能量分析攻击 相关能量分析攻击 AES密码算法 轮密钥加 字节变换
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一种抗能量分析攻击的混沌密码系统 被引量:4
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作者 罗玉玲 李天浩 +1 位作者 肖丁维 丘森辉 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期47-57,共11页
研究表明很多密码系统虽然通过了常规安全性能测试,但是被证明可通过侧信道攻击破解,从而破获密码系统的敏感信息.为了抵抗侧信道攻击,设计了一种基于混沌的密码系统.该密码算法用两个混沌映射分别生成轮密钥和随机序列数,中间数据由明... 研究表明很多密码系统虽然通过了常规安全性能测试,但是被证明可通过侧信道攻击破解,从而破获密码系统的敏感信息.为了抵抗侧信道攻击,设计了一种基于混沌的密码系统.该密码算法用两个混沌映射分别生成轮密钥和随机序列数,中间数据由明文、轮密钥和随机序列数三者通过异或操作生成,从而达到扩大密钥空间的目的.此外,随机序列数还控制随机化操作,通过随机化操作,将中间数据与能量消耗的关系进行隐藏,减少侧信道信息的泄露,以此达到抵抗能量分析攻击的目的.为了评估设计的密码系统的安全性,首先对其进行了常规测试,例如字符频率测试、信息熵测试和依赖性测试等,实验结果表明该系统具有良好的安全性能.其次,将该加密算法在AtmelXMEGA128芯片上实现,并对其进行了相关能量分析,结果表明所提出的密码系统可以防御相关能量分析攻击. 展开更多
关键词 相关能量分析攻击 侧信道攻击 操作随机化 混沌系统
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Grain-128同步流密码的选择初始向量相关性能量攻击 被引量:3
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作者 杨昌盛 于敬超 严迎建 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第5期1318-1321,1349,共5页
不同于分组密码,序列密码构造相对简单且大量使用线性运算,因此攻击点功耗与其他功耗成分之间往往存在较强的相关性,使得能量分析攻击难以实施。针对上述现状,提出了一种面向Grain-128同步流密码的选择初始向量(IV)相关性能量攻击方案... 不同于分组密码,序列密码构造相对简单且大量使用线性运算,因此攻击点功耗与其他功耗成分之间往往存在较强的相关性,使得能量分析攻击难以实施。针对上述现状,提出了一种面向Grain-128同步流密码的选择初始向量(IV)相关性能量攻击方案。首先对Grain-128的输出函数h(x)进行了分析,并基于此确定了攻击点表达式;其次通过选取特定的初始向量,消除了攻击点功耗和其他功耗成分之间的相关性,从而解决了能量攻击所面临的关键问题;最后基于功耗分析工具PrimeTimePX对攻击方案进行了验证。结果表明,该方案仅需736个IV样本即可实施23轮攻击,恢复46比特密钥。 展开更多
关键词 同步流密码 Grain-128 选择Ⅳ 相关能量分析攻击
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针对AES密码芯片的CPA攻击点选择研究 被引量:4
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作者 段二朋 严迎建 刘凯 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第4期91-94,共4页
为解决AES密码芯片的相关性能量攻击(CPA)的攻击点选择问题,提出了一种CPA攻击点的选择方法,搭建了验证CPA攻击点有效性的仿真平台,并针对AES密码芯片进行了选择分析和验证实验。针对AES密码芯片提出了两种CPA攻击点选择——异或(XOR)... 为解决AES密码芯片的相关性能量攻击(CPA)的攻击点选择问题,提出了一种CPA攻击点的选择方法,搭建了验证CPA攻击点有效性的仿真平台,并针对AES密码芯片进行了选择分析和验证实验。针对AES密码芯片提出了两种CPA攻击点选择——异或(XOR)操作攻击点和S盒(Sbox)操作攻击点。验证结果表明,两种选择都有效,其中后者的效果更好。 展开更多
关键词 高级加密标准(AES) 相关能量分析(cpa) 仿真
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结合EDCA和CPA的容错双向选择攻击
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作者 张美玲 尚利蓉 郑东 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第9期2229-2240,共12页
当所设计的攻击方案带有容错功能时,往往需要在非常大的候选空间中挑出正确的密钥。如何有效地实现这个目标是侧信道攻击中非常重要且具有挑战性的问题。针对这一问题,以AES-128为目标研究了结合欧式距离增强碰撞攻击(EDCA)和相关能量... 当所设计的攻击方案带有容错功能时,往往需要在非常大的候选空间中挑出正确的密钥。如何有效地实现这个目标是侧信道攻击中非常重要且具有挑战性的问题。针对这一问题,以AES-128为目标研究了结合欧式距离增强碰撞攻击(EDCA)和相关能量分析攻击(CPA)的容错双向选择攻击。为了提高碰撞检测的成功率,提出了EDCA,与传统的相关增强碰撞攻击(CCA)相比,EDCA利用欧式距离来区分两组能量迹之间的相似性,其碰撞检测的成功率更高,从而使优化更加实用和有意义。除此之外,结合EDCA和CPA,将密钥以及对应的碰撞对做分组处理,然后进行双向筛选,得到最优的碰撞链,大大减少了候选空间,从而降低了密钥枚举的复杂性,有效地恢复密钥。实验结果表明,在低信噪比SNR=-3 dB和SNR=-6 dB的条件下,设置碰撞对的阈值ThΔ=5,所提出的方案在3000条能量迹时成功率达到98.78%和80.25%,均优于现有方案。 展开更多
关键词 AES-128 碰撞攻击 欧式距离增强碰撞攻击(EDCA) 相关能量分析攻击(cpa) 双向选择
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基于并行计算的侧信道攻击加速方法 被引量:1
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作者 苏杨 季凡杰 +1 位作者 许森 王伟嘉 《密码学报》 CSCD 2023年第5期922-935,共14页
侧信道攻击是一种从大量的泄漏数据中挖掘秘密信息的攻击方法.例如典型的相关性能量分析(CPA),在一次完整的攻击过程中,往往对几十、几百万的功耗曲线进行分析,而且其分析过程也需要对密钥进行穷举,这导致了大量的重复性攻击试验.因此... 侧信道攻击是一种从大量的泄漏数据中挖掘秘密信息的攻击方法.例如典型的相关性能量分析(CPA),在一次完整的攻击过程中,往往对几十、几百万的功耗曲线进行分析,而且其分析过程也需要对密钥进行穷举,这导致了大量的重复性攻击试验.因此计算时间成为影响侧信道攻击效率的重要瓶颈之一.本文提出了一种基于并行计算加速侧信道攻击的方法.该方法提出首先对功耗曲线做快速转置预处理操作,再利用并行计算加速攻击效率,预处理后的曲线能够更好地适用于并行计算平台,从而大幅度提升计算速度.实验表明,同等条件下,该方法能够高效地攻击更大范围的密钥空间,这极大提高了侧信道攻击的适用性.另外,考虑到现实攻击者需要大量重复性攻击试验,此方法通过数据预处理避免了重复访存所带来的时间成本,因此随着密钥空间的扩大,该方法节省的时间成本更加可观. 展开更多
关键词 AES算法 相关能量分析(cpa) 并行计算
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