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轻量级密码Pyjamask和SUNDAE-GIFT的不可能统计故障分析 被引量:1
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作者 李玮 高建宁 +2 位作者 谷大武 秦梦洋 刘源 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1010-1029,共20页
Pyjamask密码是2020年由Goudarzi等学者在国际对称密码学期刊中提出的密码算法,同时也是国际轻量级密码竞赛第二轮候选算法,旨在保护物联网中传感器、智能芯片和嵌入式设备的数据安全.本文结合Pyjamask密码的设计结构和实现特点,基于不... Pyjamask密码是2020年由Goudarzi等学者在国际对称密码学期刊中提出的密码算法,同时也是国际轻量级密码竞赛第二轮候选算法,旨在保护物联网中传感器、智能芯片和嵌入式设备的数据安全.本文结合Pyjamask密码的设计结构和实现特点,基于不可能关系策略和统计分析,提出适用于在唯密文环境下的不可能统计故障分析方法,并设计了 Wasserstein距离-汉明重量和Wasserstein距离-极大似然估计区分器.该分析方法分别仅需1024和1120个随机故障密文,即可在59.84ms和140.16ms内破译Pyjamask密码全部版本的128比特主密钥.并且,该方法和区分器均可用于认证加密算法SUNDAE-GIFT的分析中.不可能统计故障分析的攻击速度快,并且实现代价低,为轻量级密码的实现安全研究提供了有价值的参考. 展开更多
关键词 轻量级密码 Pyjamask SUNDAE-GIFT 故障分析 不可能关系 密码分析
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一种用小波包变换提取眼电信号警觉度特征的方法 被引量:6
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作者 高春芳 吕宝粮 马家昕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期641-648,共8页
警觉度是指人集中注意力执行某项任务时所表现出的灵敏程度。为保证生产安全,很多岗位需要对工作人员的警觉度进行估计和预测,如高铁司机和危险品运输司机等。基于脑电和眼电等生理信号的警觉度估计与预测是警觉度研究的一个重要方向,... 警觉度是指人集中注意力执行某项任务时所表现出的灵敏程度。为保证生产安全,很多岗位需要对工作人员的警觉度进行估计和预测,如高铁司机和危险品运输司机等。基于脑电和眼电等生理信号的警觉度估计与预测是警觉度研究的一个重要方向,如何提取眼电信号中的警觉度特征是该研究的核心问题之一。本研究应用小波包变换方法从水平眼电中提取不同频段能量的比值,以期找出高相关度的警觉度特征。探讨了水平眼电中16种不同的低高频分段的能量比特征,对特征分别进行了移动平均和线性动力系统去噪处理。实验表明,分段为(0~1.50 Hz)/(1.50~31.25 Hz)的能量比值与警觉度的相关系数最高。35组实验的相关系数平均值为0.742,标准差为0.151,比已有的慢速眼动、快速眼动以及眨眼等11种特征中最好特征的相关系数平均值提高了5.55%,标准差降低了6.62%。 展开更多
关键词 眼电信号 警觉度 警觉度特征 小波包变换 相关分析
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轻量级密码算法TWINE的唯密文故障分析 被引量:4
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作者 李玮 汪梦林 +3 位作者 谷大武 李嘉耀 蔡天培 徐光伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期135-149,共15页
研究了唯密文攻击下TWINE密码的安全性,即在唯密文故障攻击下,利用SEI、MLE、HW、GF、GF-SEI、GF-MLE、Parzen-HW、MLE-HE、HW-HE和HW-MLE-HE等一系列区分器进行分析,能够以至少99%的成功概率恢复TWINE密码的主密钥。仿真实验表明,所提... 研究了唯密文攻击下TWINE密码的安全性,即在唯密文故障攻击下,利用SEI、MLE、HW、GF、GF-SEI、GF-MLE、Parzen-HW、MLE-HE、HW-HE和HW-MLE-HE等一系列区分器进行分析,能够以至少99%的成功概率恢复TWINE密码的主密钥。仿真实验表明,所提新型区分器MLE-HE、HW-HE和HW-MLE-HE可以有效地减少故障数并提高攻击效率。研究结果为分析物联网中轻量级密码算法的安全性提供了重要参考。 展开更多
关键词 轻量级密码 TWINE 唯密文故障分析 物联网
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轻量级密码算法Piccolo的统计故障分析 被引量:4
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作者 李玮 李嘉耀 +2 位作者 谷大武 汪梦林 蔡天培 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2104-2121,共18页
Piccolo算法是于2011年CHES会议上提出的一种轻量级分组密码算法,用于物联网环境中保护RFID、传感器、智能卡等电子设备的通信安全.目前国内外安全性分析研究集中在该算法的已知明文攻击和选择明文攻击,在攻击者能力最弱条件下的唯密文... Piccolo算法是于2011年CHES会议上提出的一种轻量级分组密码算法,用于物联网环境中保护RFID、传感器、智能卡等电子设备的通信安全.目前国内外安全性分析研究集中在该算法的已知明文攻击和选择明文攻击,在攻击者能力最弱条件下的唯密文攻击尚无相关研究.文中提出了统计故障分析下Piccolo密码的安全性,即在唯密文条件下,使用SEI、HW、ML、GF、MAP、GF-SEI、GF-ML、ML-SEI、ML-MAP、MM-HW及MM-HW-ML等一系列区分器,恢复Piccolo密码的主密钥.实验结果表明,Piccolo算法不能抵御统计故障分析的攻击,文中提出的新型区分器ML-MAP、MM-HW和MM-HW-ML仅需164和262个故障,可以分别恢复出80比特和128比特主密钥,有效地减少了故障数,并提升了攻击效率.该结果为物联网环境中轻量级密码的安全设计与实现提供有价值的参考. 展开更多
关键词 Piccolo 轻量级密码算法 密码分析 唯密文攻击 统计故障分析
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SM4密码算法的唯密文故障分析 被引量:3
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作者 李玮 汪梦林 +3 位作者 谷大武 温云华 李嘉耀 张雨希 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1814-1826,共13页
SM4算法是我国公布的首个商用密码算法,用于保护WAPI无线局域网标准中的数据传输,2012年成为国家密码行业标准,2021年作为ISO/IEC国际标准正式发布.在唯密文攻击中,攻击者除了所截获的密文,没有其它可利用的信息,因而获取的信息最少、... SM4算法是我国公布的首个商用密码算法,用于保护WAPI无线局域网标准中的数据传输,2012年成为国家密码行业标准,2021年作为ISO/IEC国际标准正式发布.在唯密文攻击中,攻击者除了所截获的密文,没有其它可利用的信息,因而获取的信息最少、攻击难度较大.目前,国内外未有公开发表的SM4算法抵抗唯密文攻击的结果.本文采用巴氏系数-汉明重量、詹森香农散度-汉明重量和詹森香农散度-汉明重量-极大似然估计等新型区分器对SM4算法实施唯密文故障分析.仿真实验表明,该方法最少仅需要136个随机故障,可以破译SM4算法的128比特主密钥,且在准确度、成功率、耗时和复杂度等方面攻击效果佳.该结果为无线局域网中密码算法的安全性分析和实现提供了重要参考. 展开更多
关键词 故障分析 SM4 唯密文攻击 分组密码 密码分析
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