分组密码算法SM4的低复杂度实现 被引量：22

1

作者 王晨光 乔树山 黑勇 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期177-180,共4页

针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡。基于该架构设计SM4加解... 针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡。基于该架构设计SM4加解密IP核,在现场可编程门阵列上占用的资源仅为传统设计的55%,基于SMIC 0.18μm数字CMOS工艺的综合结果显示,仅用0.079 mm2即可实现100 Mb/s的数据吞吐量。实验结果表明,该结构可以有效地降低SM4算法的实现复杂度。 展开更多

关键词 sm4算法 分组密码算法 低复杂度 硬件复用 现场可编程门阵列 特定用途集成电路实现

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基于国密SM4和SM2的混合密码算法研究与实现 被引量：18

2

作者 伍娟 《软件导刊》 2013年第8期127-130,共4页

现代密码技术在保证信息安全中起着至关重要的作用。SM4算法运算速度快,但存在密钥管理复杂并且安全性低的缺点;SM2算法安全性高、密钥管理简单,但存在对大块数据加解密速度慢和效率较低的缺点。提出一种基于SM4和SM2算法的混合加密算法... 现代密码技术在保证信息安全中起着至关重要的作用。SM4算法运算速度快,但存在密钥管理复杂并且安全性低的缺点;SM2算法安全性高、密钥管理简单,但存在对大块数据加解密速度慢和效率较低的缺点。提出一种基于SM4和SM2算法的混合加密算法,大量的主体明文数据采用加密速度极快的SM4算法,利用SM2算法加密SM4算法的密钥并和密文一起传输来避免SM4复杂的密钥管理,提高了数据安全性。经理论分析及在同方THD86芯片上的实验验证,该算法方便可行,加密、解密速度快且安全性高,在电子商务和电子政务中的应用具有良好的效果。 展开更多

关键词 sm4 sm2 混合密码算法

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基于Transformer的SM4算法工作模式识别 被引量：1

3

作者 池亚平 岳梓岩 林雨衡 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期109-117,共9页

密码算法识别是开展密码设备监管、密码分析等工作的前提,在对现有密码算法识别方案进行总结和分析的基础上,利用K近邻(KNN)算法和随机性检测工具分析SM4分组密码算法不同工作模式下密文识别准确率低的原因。针对现有方案在SM4算法多种... 密码算法识别是开展密码设备监管、密码分析等工作的前提,在对现有密码算法识别方案进行总结和分析的基础上,利用K近邻(KNN)算法和随机性检测工具分析SM4分组密码算法不同工作模式下密文识别准确率低的原因。针对现有方案在SM4算法多种工作模式密文混合场景下识别准确率低的现状,证明深度学习应用于SM4分组密码算法工作模式识别问题的可行性,提出一种基于Transformer的SM4算法工作模式密文识别方案。在ECB、CBC、CFB、OFB、CTR工作模式下对文件进行批量加密,密文文件经过数据预处理形成密文数据集,然后输入Transformer模型进行五分类识别。实验结果表明,SM4算法5种工作模式在密文混合场景下识别准确率达到94.94%,证明所提方案可有效提升SM4分组密码算法5种工作模式在密文混合场景下的识别准确率。将密文数据集输入卷积神经网络、循环神经网络、ResNet进行对比实验,结果表明,相较于这3种传统神经网络,基于自注意力机制的Transformer模型识别准确率分别提升18.38、26.96、10.44个百分点。 展开更多

关键词 密码算法识别 sm4算法 工作模式 深度学习 Transformer模型

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基于SM2密码算法的电力数据安全接入方法 被引量：3

4

作者 王高洲 王惠剑 +1 位作者 王聪 李贝贝 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期749-755,共7页

为了保证电力数据的机密性、真实性和完整性,该文提出了一种新的电力数据安全接入方法。设计了一个基于SM2椭圆曲线数字签名算法和SM4分组密码算法的混合密码系统。异构边缘设备采集的数据被加密、签名,在经身份认证后由聚合节点转发到... 为了保证电力数据的机密性、真实性和完整性,该文提出了一种新的电力数据安全接入方法。设计了一个基于SM2椭圆曲线数字签名算法和SM4分组密码算法的混合密码系统。异构边缘设备采集的数据被加密、签名,在经身份认证后由聚合节点转发到控制中心。每个边缘设备需约1.5 ms的计算开销,用来定期收集终端的电力数据并汇报给聚合节点,并执行1次SM4对称加密操作和1次SM2数字签名操作。该文方法生成公私钥仅需约3 ms。在相同安全级别下,在生成公私钥的计算开销方面,SM2的计算开销远小于RSA。通过安全性分析和仿真实验证明了该文方法可以防御多种面向电力数据的网络攻击,具备较高的传输效率。 展开更多

关键词 电力数据 sm2 椭圆曲线数字签名算法 sm4 分组密码算法 异构边缘设备 身份认证 计算开销

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SMAE:一种新型认证加密算法 被引量：3

5

作者 李雪松 彭长根 张弘 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第14期107-114,共8页

认证加密算法能够同时保障数据的保密性和完整性。以国标对称密码SM4算法为基础,提出一种新型认证加密算法SMAE。SMAE是一种单程专用的认证加密算法,通过将认证码的生成模块与SM4的轮函数结合,并改进了加密模块,使得算法在初始化阶段、... 认证加密算法能够同时保障数据的保密性和完整性。以国标对称密码SM4算法为基础,提出一种新型认证加密算法SMAE。SMAE是一种单程专用的认证加密算法,通过将认证码的生成模块与SM4的轮函数结合,并改进了加密模块,使得算法在初始化阶段、加密阶段以及认证码生成阶段可以共享数据和部分算法,最大程度地减少计算资源消耗。SMAE的正确性分析和安全性分析结果表明该算法能够正确进行加解密运算,抵抗当前主流密码攻击。同时,通过与SM4和AEGIS的效率实验对比表明该算法与SM4有所降低,与AEGIS效率相当,具备实用性。 展开更多

关键词 认证加密 sm4 分组密码算法

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SM4算法的差分功耗以及相关功耗分析研究 被引量：2

6

作者 滕永平 陈运 +2 位作者 陈俊 黄永远 程思鹏 《成都信息工程学院学报》 2014年第1期13-18,共6页

SM4算法是中国无线局域网产品的分组密码算法。功耗分析由于代价低、攻击效率高,因此对密码算法形成了很大的威胁。以SM4算法为研究对象,STC90C58AD微控制器为硬件仿真平台,采集相同密钥不同明文的SM4密码算法功耗曲线,分别研究了差分... SM4算法是中国无线局域网产品的分组密码算法。功耗分析由于代价低、攻击效率高,因此对密码算法形成了很大的威胁。以SM4算法为研究对象,STC90C58AD微控制器为硬件仿真平台,采集相同密钥不同明文的SM4密码算法功耗曲线,分别研究了差分功耗分析及相关功耗分析的攻击方法。实验结果表明:使用相关功耗分析,210条功耗曲线可以恢复出第一轮的轮密钥;使用差分功耗分析,3500条功耗曲线可以恢复出第一轮的轮密钥。 展开更多

关键词 密码分析 边信道攻击 sm4密码算法 差分功耗分析 相关功耗分析

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SM4分组密码算法综述 被引量：74

7

作者 吕述望 苏波展 +2 位作者 王鹏 毛颖颖 霍利利 《信息安全研究》 2016年第11期995-1007,共13页

SM4分组密码算法简称为SM4算法,为配合WAPI无线局域网标准的推广应用,SM4算法于2006年公开发布,2012年3月发布成为国家密码行业标准(标准号为GM/T 0002-2012),2016年8月发布成为国家标准(标准号为GB/T 32907-2016).介绍了SM4分组密码算... SM4分组密码算法简称为SM4算法,为配合WAPI无线局域网标准的推广应用,SM4算法于2006年公开发布,2012年3月发布成为国家密码行业标准(标准号为GM/T 0002-2012),2016年8月发布成为国家标准(标准号为GB/T 32907-2016).介绍了SM4分组密码算法的算法流程、结构特点及其密码特性,以及SM4算法的安全性分析研究现状,并与国际标准分组算法的安全性进行了对比. 展开更多

关键词 sm4分组密码算法 差分密码分析 线性密码分析 S盒

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一种商密算法的商用车CAN安全通信方案 被引量：1

8

作者 黄雯垠 高秀晶 +3 位作者 尤双和 陈水宣 曾方正 张彬岑 《闽南师范大学学报（自然科学版）》 2023年第1期41-49,共9页

针对现有商用车报文安全缺陷,以及校验值保留在商用车报文数据域预留位数限制,提出基于SM4分组密码算法与SM3密码杂凑算法的CAN总线安全通信方法 .利用CANoe设计虚拟安全网关,使得新鲜值与报文原始数据域基于SM4算法混合加密表现雪崩效... 针对现有商用车报文安全缺陷,以及校验值保留在商用车报文数据域预留位数限制,提出基于SM4分组密码算法与SM3密码杂凑算法的CAN总线安全通信方法 .利用CANoe设计虚拟安全网关,使得新鲜值与报文原始数据域基于SM4算法混合加密表现雪崩效应减少明文攻击风险同时,利用SM3算法保证数据来源合法性.在搭载VN1610的智能网联试验客车实施实车上,CAN总线高负载率验证测试.结果表明:SM4分组密码算法与SM3密码杂凑算法搭建安全通信方案的运行时间满足网关数据传输速度要求. 展开更多

关键词 汽车工程 车载信息安全 CAN总线通信安全 sm4分组密码算法 sm3密码杂凑算法

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SM4分组密码算法在RSSP-Ⅱ铁路信号安全通信协议中的应用 被引量：2

9

作者 左林 刘贞 王一民 《铁路通信信号工程技术》 2020年第8期24-27,共4页

RSSP-II铁路信号安全通信协议是铁路信号领域的安全软件产品。目前,其使用的加密算法为3DES算法,可防护数据在传输过程中的损坏、伪装等安全风险。为实现技术自主可控、增强核心竞争力,提出采用中国国家标准SM4分组密码算法代替既有的3... RSSP-II铁路信号安全通信协议是铁路信号领域的安全软件产品。目前,其使用的加密算法为3DES算法,可防护数据在传输过程中的损坏、伪装等安全风险。为实现技术自主可控、增强核心竞争力,提出采用中国国家标准SM4分组密码算法代替既有的3DES算法,并进行仿真和实物测试验证。 展开更多

关键词 铁路安全通信协议 数据加密标准 消息验证码 sm4分组密码算法

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数据防泄漏的隐秘算法研究

10

作者 朱小娟 张宁池 +3 位作者 田叶 张宇 吴佳梅 闵惠明 《信息技术》 2020年第3期90-94,共5页

针对网络数据中的不稳定因素和不安全隐患,提出一种数据防泄漏的隐秘算法。通过分析数据泄露的原因和途径,建立数据防泄漏的算法模型,通过该算法模型,实现设备客户端与云端服务器之间的数据安全交互,在数据安全防护时,应用SM4分组密码... 针对网络数据中的不稳定因素和不安全隐患,提出一种数据防泄漏的隐秘算法。通过分析数据泄露的原因和途径,建立数据防泄漏的算法模型,通过该算法模型,实现设备客户端与云端服务器之间的数据安全交互,在数据安全防护时,应用SM4分组密码算法加强数据的安全性能。SM4分组密码算法被划分数据加密算法、数据解密算法和密钥扩展算法,文中分别对该三种算法进行了介绍,并构建出适用于三者算法的数据通讯链路。试验证明,采用数据防泄漏的隐秘算法能够有效地防止数据丢失,提高数据的完整性能。 展开更多

关键词 网络数据 数据防泄漏 隐秘算法 sm4分组密码算法

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基于功耗感知隐藏技术的SM4算法S盒的实现

11

作者 杨超群 殷树娟 李翔宇 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第6期56-59,共4页

功耗感知隐藏技术(PAH)是一种低功耗的抗功耗攻击方法,用于AES算法的S盒保护显示了安全性和能量效率上的优势.SM4是我国自主设计的专用分组密码算法,在芯片实现中同样需要进行侧信道攻击防护.本文采用PAH技术,设计实现了SM4算法的S盒,... 功耗感知隐藏技术(PAH)是一种低功耗的抗功耗攻击方法,用于AES算法的S盒保护显示了安全性和能量效率上的优势.SM4是我国自主设计的专用分组密码算法,在芯片实现中同样需要进行侧信道攻击防护.本文采用PAH技术,设计实现了SM4算法的S盒,设计了适用于SM4算法的补偿方案,并给出了自动化设计实现流程,将PAH技术推广应用到了SM4算法的S盒,版图后仿真结果表明所实现的SM4S盒相对于其它方法功耗延时积降低了76%,安全性达到与AES S盒电路相近的效果,证明了PAH方法的通用性. 展开更多

关键词 sm4算法 S盒 PAH技术 补偿方案 自动化设计实现流程

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