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MD-64算法的相关密钥-矩形攻击
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作者 郭建胜 崔竞一 +1 位作者 罗伟 刘翼鹏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2845-2851,共7页
该文针对MD-64分组密码算法在相关密钥-矩形攻击下的安全性进行了研究。分析了算法中高次DDO(Data Dependent Operations)结构、SPN结构在输入差分重量为1时的差分转移规律,利用高次DDO结构的差分特性和SPN结构重量为1的差分路径构造了... 该文针对MD-64分组密码算法在相关密钥-矩形攻击下的安全性进行了研究。分析了算法中高次DDO(Data Dependent Operations)结构、SPN结构在输入差分重量为1时的差分转移规律,利用高次DDO结构的差分特性和SPN结构重量为1的差分路径构造了算法的两条相关密钥-差分路径,通过连接两条路径构造了算法的完全轮的相关密钥-矩形区分器,并对算法进行了相关密钥-矩形攻击,恢复出了32 bit密钥。攻击算法所需的数据复杂度为262相关密钥-选择明文,计算复杂度为291.6次MD-64算法加密,存储复杂度为266.6Byte存储空间,成功率约为0.961。分析结果表明,MD-64算法在相关密钥-矩形攻击条件下的安全性无法达到设计目标。 展开更多
关键词 分组密码 密码分析 MD-64算法 相关密钥-矩形攻击
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基于Transformer模型与注意力机制的差分密码分析
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作者 肖超恩 李子凡 +2 位作者 张磊 王建新 钱思源 《计算机工程》 北大核心 2025年第1期156-163,共8页
基于差分分析的密码攻击中,通常使用贝叶斯优化方法验证部分解密的数据是否具有差分特性。目前,主要采用基于深度学习的方式训练1个差分区分器,但随着加密轮数的增加,差分特征的精确度会呈现线性降低的趋势。为此,结合注意力机制和侧信... 基于差分分析的密码攻击中,通常使用贝叶斯优化方法验证部分解密的数据是否具有差分特性。目前,主要采用基于深度学习的方式训练1个差分区分器,但随着加密轮数的增加,差分特征的精确度会呈现线性降低的趋势。为此,结合注意力机制和侧信道分析,提出了一种新的差分特性判别方法。根据多轮密文间的差分关系,基于Transformer训练了1个针对SPECK32/64算法的差分区分器。在密钥恢复攻击中,借助前一轮的密文对待区分密文影响最大特性,设计了新的密钥恢复攻击方案。在SPECK32/64算法的密钥恢复攻击中,采用26个选择明密文对,并借助第20轮密文对将第22轮65536个候选密钥范围缩小至17个以内,完成对最后两轮子密钥的恢复攻击。实验结果表明,该方法的攻击成功率达90%,可以有效应对加密轮数增多造成的密文差分特征难以识别的问题。 展开更多
关键词 Transformer模型 注意力机制 差分区分器 SPECK32/64算法 密钥恢复攻击
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低轮FOX64算法的零相关-积分分析 被引量:4
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作者 郭瑞 金晨辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期417-422,共6页
FOX系列算法是一类基于Lai-Massey模型设计的分组密码算法。该文首先评估低轮FOX64算法抵抗零相关线性分析的能力,给出4轮FOX64算法的零相关线性区分器。然后,利用零相关线性区分器与积分区分器的关系,首次得到4轮FOX64算法的积分区分... FOX系列算法是一类基于Lai-Massey模型设计的分组密码算法。该文首先评估低轮FOX64算法抵抗零相关线性分析的能力,给出4轮FOX64算法的零相关线性区分器。然后,利用零相关线性区分器与积分区分器的关系,首次得到4轮FOX64算法的积分区分器。最后,利用积分区分器分析5,6,7,8轮FOX64算法,攻击的时间复杂度分别约为252.7,2116.7,2180.7,2244.7次加密,数据复杂度为250个选择明文。该文首次给出攻击8轮FOX64/256时间复杂度小于穷举攻击的有效攻击。 展开更多
关键词 密码学 分组密码 密码分析 FOX64算法 零相关-积分分析
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基于FPGA的64点FFT处理器设计 被引量:1
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作者 任炳宇 战荫伟 《现代电子技术》 2009年第14期1-3,6,共4页
采取基-4按频率抽取FFT算法,设计一种可在FPGA上实现的64点、32位长、定点复数FFT处理器。基-4蝶形运算单元中采用六级流水线设计,并行处理4路输入/输出数据,能极大地提高FFT的处理速度。该设计采用VHDL描述的多个功能模块,经ModelSim... 采取基-4按频率抽取FFT算法,设计一种可在FPGA上实现的64点、32位长、定点复数FFT处理器。基-4蝶形运算单元中采用六级流水线设计,并行处理4路输入/输出数据,能极大地提高FFT的处理速度。该设计采用VHDL描述的多个功能模块,经ModelSim对系统进行逻辑综合与时序仿真。实验证明,利用FPGA实现64点FFT,运算速度快,完全可以处理高速实时信号。 展开更多
关键词 FPGA 基-4 FFT算法 64点FFT VHDL
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基于ResNet的KLEIN算法改进模板攻击 被引量:1
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作者 王永娟 王灿 +1 位作者 袁庆军 冯芯竹 《密码学报》 CSCD 2022年第6期1028-1038,共11页
针对传统模板攻击存在的多元高斯正态分布假设受限、预处理复杂度高且不适用于带掩码防护的应用场景等问题,研究基于深度学习的模板攻击的改进方法.利用深度学习模型ResNet,对轻量级分组密码算法KLEIN实施改进模板攻击,根据数据的标签... 针对传统模板攻击存在的多元高斯正态分布假设受限、预处理复杂度高且不适用于带掩码防护的应用场景等问题,研究基于深度学习的模板攻击的改进方法.利用深度学习模型ResNet,对轻量级分组密码算法KLEIN实施改进模板攻击,根据数据的标签对数据进行分类.在密钥恢复阶段利用密钥优势叠加的方法,平均需要15条相同密钥加密所产生的能量迹即可有效区分正确密钥.相较于传统的模板攻击,本文的攻击方法成功恢复密钥所需攻击能量迹减少了83.7%,降低了模板攻击的难度,有效提高了模板攻击的成功率和效率. 展开更多
关键词 模板攻击 klein-64算法 深度学习 ResNet
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用表驱动算法在GCC中优化实现指数函数 被引量:1
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作者 杨灿群 王锋 +1 位作者 彭林 杨学军 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第5期77-80,共4页
科学计算中的许多领域都需要快速而精确地计算超越函数,即exp、log、sin、tan等此类函数。本文采用表驱动算法,结合IA-64体系结构特点,在GCC中优化实现了指数函数(exp),提高了GCC编译器在IA-64系统上的浮点性能,为在IA-64和其它平台上... 科学计算中的许多领域都需要快速而精确地计算超越函数,即exp、log、sin、tan等此类函数。本文采用表驱动算法,结合IA-64体系结构特点,在GCC中优化实现了指数函数(exp),提高了GCC编译器在IA-64系统上的浮点性能,为在IA-64和其它平台上高效实现所有超越函数打下了基础。 展开更多
关键词 GCC 指数函数 表驱动算法 IA-64体系结构
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简化SIMON类算法的立方测试与分析 被引量:4
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作者 万刘蝉 韦永壮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期246-250,共5页
针对轻量级分组密码算法SIMON的安全性分析,对SIMON32/64算法抵抗立方攻击的能力和算法内部结构对密钥比特的混淆和扩散性能力进行了评估。基于SIMON类算法的密钥编排特点和轮函数结构,结合立方分析的基本思想,利用FPGA测试平台设计了一... 针对轻量级分组密码算法SIMON的安全性分析,对SIMON32/64算法抵抗立方攻击的能力和算法内部结构对密钥比特的混淆和扩散性能力进行了评估。基于SIMON类算法的密钥编排特点和轮函数结构,结合立方分析的基本思想,利用FPGA测试平台设计了一个SIMON32/64的立方攻击和密钥中比特检测算法。攻击结果表明,在立方变元取6维至24维时,对于7轮SIMON32/64算法,通过立方攻击能够直接恢复47 bit密钥,攻击时间复杂度约为218.08;对于8轮SIMON32/64算法,能够直接恢复39 bit密钥,攻击时间复杂度约为225.00。对于10轮、11轮SIMON32/64算法,通过立方测试均能够捕获到密钥中比特。 展开更多
关键词 SIMON32/64密码算法 密钥中比特 立方测试 立方攻击 FPGA
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32位嵌入式系统中扩展精度数学算法实现
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作者 聂胜伟 陆士强 程恩惠 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第23期271-272,F0003,共3页
提出了一种32位嵌入式系统中应用的扩展精度数学算法。适用于缺乏数字协处理器硬件支持并且软件浮点运算达不到系统时间要求的系统。算法运算数据精度高、扩展性好。介绍了32位乘法、除法、开方算法以及64位加法、减法、乘法算法。
关键词 扩展精度数学算法 32位乘法算法 32位除法算法 32位开方算法 64位乘法算法
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几类高强度密码S盒的安全性新分析
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作者 赵颖 叶涛 韦永壮 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第9期2572-2575,2580,共5页
针对几类高强度密码S盒是否存在新的安全性漏洞问题,提出了一种求解S盒非线性不变函数的算法。该算法主要基于密码S盒输入和输出的代数关系来设计。利用该算法对这几类密码S盒进行测试,发现其中几类存在相同的非线性不变函数;此外,如果... 针对几类高强度密码S盒是否存在新的安全性漏洞问题,提出了一种求解S盒非线性不变函数的算法。该算法主要基于密码S盒输入和输出的代数关系来设计。利用该算法对这几类密码S盒进行测试,发现其中几类存在相同的非线性不变函数;此外,如果将这些S盒使用于分组密码Midori-64的非线性部件上,将会得到一个新的变体算法。利用非线性不变攻击对其进行安全性分析,结果表明:该Midori-64变体算法存在严重的安全漏洞,即在非线性不变攻击下,存在2^(64)个弱密钥,并且攻击所需的数据、时间及存储复杂度可忽略不计,因此这几类高强度密码S盒存在新的安全缺陷。 展开更多
关键词 S盒 非线性不变函数 Midori-64算法 非线性不变攻击 弱密钥
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SPECK分组密码算法的立方测试与分析
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作者 万刘蝉 韦永壮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期152-157,共6页
SPECK类算法是一类轻量级分组密码算法,由于其出色的平台适用性和软件实现性能而备受关注。针对当前SPECK类算法在抵御立方攻击以及算法内部结构对密钥比特的混淆和扩散方面存在安全隐患的问题,分别利用立方攻击结合二次测试和立方测试... SPECK类算法是一类轻量级分组密码算法,由于其出色的平台适用性和软件实现性能而备受关注。针对当前SPECK类算法在抵御立方攻击以及算法内部结构对密钥比特的混淆和扩散方面存在安全隐患的问题,分别利用立方攻击结合二次测试和立方测试对SPECK32/64算法进行分析,在选择明文攻击条件下,若算法简化到3轮,可直接恢复17 bit密钥,攻击时间复杂度约为247,若算法简化到5轮-7轮,通过立方测试均能捕获到密钥中比特。结果表明,SPECK32/64算法需经过8轮以上的迭代操作才能有效抵抗立方分析。 展开更多
关键词 SPECK32/64密码算法 密钥中比特 立方测试 立方攻击 二次测试
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