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题名分组密码抗ASCA安全性研究
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作者
李延斌
唐明
郭志鹏
王龙龙
胡晓波
张焕国
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机构
武汉大学计算机学院
武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室
北京南瑞智芯微电子科技有限公司
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期468-477,共10页
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基金
国家自然科学基金(61472292
61202386)
金融IC卡及读写机具密码检测与安全防护技术研究及能力建设(2014ZX01032401-001)资助~~
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文摘
代数侧信道攻击(ASCA)已经成为一种对分组密码非常有效的分析方法.得到ASCA分析所需要的最少轮次,将有利于构造密码算法抗侧信道分析的轻量化防护策略.文中基于信息论方法,提出了一种在汉明重模型下评估分组密码抗ASCA安全性的方法,并给出了一种抗基于汉明重模型ASCA分析的安全性指标,称为汉明重扩散度(HWE),以度量分组密码的非线性部件及轮函数对抗ASCA分析的能力.文中从理论上证明了在同时考虑ASCA和线性分析或差分分析时,HWE与非线性度以及差分均匀性这两项重要的密码学指标之间存在矛盾.因为差分均匀性和代数免疫度之间的关系,同理可知HWE和代数免疫度指标之间也存在矛盾.文中的实验结果表明,ASCA方法分析MIBS算法时至少需要4个加密轮次,才有足够的泄漏信息满足ASCA中所有方程求解,与文中提出的理论度量结果一致.作者的研究工作从理论上对迭代型分组密码抗ASCA能力进行度量指标的设计与研究,研究结果发现现有分组密码具有ASCA的防御脆弱性.
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关键词
代数侧信道分析
汉明重模型
非线性度
差分均匀性
代数免疫度
分组密码
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Keywords
algebraic side-channel attack
Hamming weight model
nonlinearity
differential uniformity
algebraic immunity
block cipher
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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