面向侧信道攻击的相关密钥排序算法研究
发布时间：2020-12-08 22:35
密码设备作为密码算法的实现载体,其安全性决定了信息系统的安全性。侧信道攻击利用密码设备运行过程中产生的侧信道信息恢复密钥,对密码设备的安全性造成极大的威胁。因此如何对密码设备的安全性进行评估是一个亟待解决的问题。密钥排名估计算法和密钥枚举算法是两种侧信道攻击的后处理技术。密钥排名估计算法是从评估者的角度,对所有的密钥候选者进行排序,根据正确密钥的分数快速估计密钥排名。密钥枚举算法是从攻击者的角度,不知道正确密钥的值,根据侧信道攻击的结果按分数从高到低的顺序枚举密钥。通过两种算法可以获取攻击者破解该密码设备所需具备的计算能力,是两种有效的安全评估手段。目前已有的密钥排名估计算法和密钥枚举算法均只考虑密钥字节恢复攻击的结果,即合并的密钥列表是相互独立的。密钥异或恢复攻击可以恢复密钥字节异或关系的分数列表,为密钥排序提供更多的信息。在本文中,以密钥字节恢复攻击和密钥异或恢复攻击的结果共同作为依据,提出新的密钥排名估计算法和密钥枚举算法。具体工作如下:1、提出相关密钥列表的密钥排名估计算法。研究已有的密钥排名估计算法,分析其实现原理。利用密钥字节恢复攻击结果和密钥异或恢复攻击结果之间的异或关系...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 密钥排名估计算法
1.2.2 密钥枚举算法
1.3 本文主要研究内容
1.4 本文的组织结构
第二章 预备知识
2.1 高级加密标准（AES）
2.1.1 AES算法介绍
2.1.2 AES-128加密算法
2.2 功耗攻击
2.2.1 功耗泄露模型
2.2.2 差分功耗攻击
2.2.3 相关功耗攻击
2.2.4 碰撞攻击
2.3 本章小结
第三章 相关密钥列表的密钥排名估计算法
3.1 引言
3.2 相关工作
3.3 算法设计
3.4 实验仿真及结果分析
3.4.1 实验设计
3.4.2 实验结果及分析
3.5 本章小结
第四章 相关密钥列表的密钥枚举算法
4.1 引言
4.2 相关工作
4.2.1 二维密钥枚举算法
4.2.2 二维密钥枚举算法的递归扩展
4.3 算法设计
4.3.1 三维密钥枚举算法
4.3.2 三维密钥枚举算法的递归扩展
4.4 实验仿真及结果分析
4.4.1 复杂度分析
4.4.2 实验设计
4.4.3 实验结果及分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种针对分组密码S盒的组合侧信道攻击方法[J]. 张帅伟,杨晓元,钟卫东,魏悦川. 计算机应用研究. 2016(02)
[2]基于模板攻击的AES差分能量分析[J]. 章季阳,郏晖,庞磊. 信息安全与技术. 2014(09)
[3]智能卡功耗分析平台设计与实现[J]. 乌力吉,李贺鑫,任燕婷,张向民,李翔宇,蔡坚,杨永生. 清华大学学报(自然科学版). 2012(10)
[4]真实硬件环境下幂剩余功耗轨迹指数信息提取[J]. 吴震,陈运,陈俊,王敏. 通信学报. 2010(02)
[5]计算机安全技术分析[J]. 程学渝,何甦. 现代机械. 2007(05)
[6]数据加密的方法、技术与应用[J]. 徐忠,于永莉. 南阳师范学院学报(社会科学版). 2006(09)
博士论文
[1]抗功耗攻击的密码芯片电路级防护关键技术研究[D]. 乐大珩.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]若干对称密码算法的安全性分析[D]. 陶智.东华大学 2015
[2]抗功耗攻击的AES密码算法硬件设计[D]. 苑志刚.西安电子科技大学 2014
[3]分组密码芯片模板攻击关键技术研究[D]. 李佩之.解放军信息工程大学 2013
[4]分组密码电路的差分功耗分析新技术研究[D]. 袁侃.上海交通大学 2013
[5]分组密码芯片的电磁分析攻击技术研究[D]. 段二朋.解放军信息工程大学 2012
[6]高级数据加密标准中几个数学问题的研究[D]. 张安源.西安电子科技大学 2011
[7]密码芯片的侧信道安全性分析和量化评估[D]. 陈廷定.山东大学 2010
[8]边信道攻击设备的研究与实现[D]. 孙春辉.西安电子科技大学 2009
[9]现代序列密码的设计与分析[D]. 尤加勇.国防科学技术大学 2007
本文编号：2905789
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 密钥排名估计算法
1.2.2 密钥枚举算法
1.3 本文主要研究内容
1.4 本文的组织结构
第二章 预备知识
2.1 高级加密标准（AES）
2.1.1 AES算法介绍
2.1.2 AES-128加密算法
2.2 功耗攻击
2.2.1 功耗泄露模型
2.2.2 差分功耗攻击
2.2.3 相关功耗攻击
2.2.4 碰撞攻击
2.3 本章小结
第三章 相关密钥列表的密钥排名估计算法
3.1 引言
3.2 相关工作
3.3 算法设计
3.4 实验仿真及结果分析
3.4.1 实验设计
3.4.2 实验结果及分析
3.5 本章小结
第四章 相关密钥列表的密钥枚举算法
4.1 引言
4.2 相关工作
4.2.1 二维密钥枚举算法
4.2.2 二维密钥枚举算法的递归扩展
4.3 算法设计
4.3.1 三维密钥枚举算法
4.3.2 三维密钥枚举算法的递归扩展
4.4 实验仿真及结果分析
4.4.1 复杂度分析
4.4.2 实验设计
4.4.3 实验结果及分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种针对分组密码S盒的组合侧信道攻击方法[J]. 张帅伟,杨晓元,钟卫东,魏悦川. 计算机应用研究. 2016(02)
[2]基于模板攻击的AES差分能量分析[J]. 章季阳,郏晖,庞磊. 信息安全与技术. 2014(09)
[3]智能卡功耗分析平台设计与实现[J]. 乌力吉,李贺鑫,任燕婷,张向民,李翔宇,蔡坚,杨永生. 清华大学学报(自然科学版). 2012(10)
[4]真实硬件环境下幂剩余功耗轨迹指数信息提取[J]. 吴震,陈运,陈俊,王敏. 通信学报. 2010(02)
[5]计算机安全技术分析[J]. 程学渝,何甦. 现代机械. 2007(05)
[6]数据加密的方法、技术与应用[J]. 徐忠,于永莉. 南阳师范学院学报(社会科学版). 2006(09)
博士论文
[1]抗功耗攻击的密码芯片电路级防护关键技术研究[D]. 乐大珩.国防科学技术大学 2011
硕士论文
[1]若干对称密码算法的安全性分析[D]. 陶智.东华大学 2015
[2]抗功耗攻击的AES密码算法硬件设计[D]. 苑志刚.西安电子科技大学 2014
[3]分组密码芯片模板攻击关键技术研究[D]. 李佩之.解放军信息工程大学 2013
[4]分组密码电路的差分功耗分析新技术研究[D]. 袁侃.上海交通大学 2013
[5]分组密码芯片的电磁分析攻击技术研究[D]. 段二朋.解放军信息工程大学 2012
[6]高级数据加密标准中几个数学问题的研究[D]. 张安源.西安电子科技大学 2011
[7]密码芯片的侧信道安全性分析和量化评估[D]. 陈廷定.山东大学 2010
[8]边信道攻击设备的研究与实现[D]. 孙春辉.西安电子科技大学 2009
[9]现代序列密码的设计与分析[D]. 尤加勇.国防科学技术大学 2007
本文编号：2905789
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2905789.html
