自适应滤波器在相关能量分析攻击中的应用 被引量：9

1

作者 张磊 方华威 +2 位作者 王建新 段晓毅 方熙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期108-115,共8页

针对在能量分析攻击中有噪声的存在、攻击效率不高、攻击成功需要采集大量的能量曲线等问题,提出自适应滤波应用在能量分析攻击中滤除噪声来提高攻击效率。以在ATmega16上运行的AES-128算法的密钥为攻击目标,使用最小均方误差（LMS）自... 针对在能量分析攻击中有噪声的存在、攻击效率不高、攻击成功需要采集大量的能量曲线等问题,提出自适应滤波应用在能量分析攻击中滤除噪声来提高攻击效率。以在ATmega16上运行的AES-128算法的密钥为攻击目标,使用最小均方误差（LMS）自适应滤波器、变系数变步长S型（Sigmoid函数）LMS自适应滤波器及卡尔曼滤波器对原始数据进行滤波,使用相关能量分析（CPA）对原始数据及滤波后的数据进行攻击。实验结果表明,3种滤波后的数据与原始数据相比,正确密钥CPA的相关系数均有不同程度提高,正确密钥与错误密钥的区分程度增大,而且减少了完全猜出正确密钥所需要的能量曲线的条数。攻击成功所需要能量曲线的条数与原始数据相比,卡尔曼滤波后减少了21.5%,LMS自适应滤波后减少了56.3%,变系数S型LMS自适应滤波后减少了60.3%。自适应滤波方法能够明显提高CPA攻击的效率。 展开更多

关键词 攻击效率 最小均方误差自适应滤波 变系数变步长S型最小均方误差自适应滤波器 相关能量分析 卡尔曼滤波器

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基于深度学习LSTM的侧信道分析 被引量：7

2

作者 王俊年 朱斌 +2 位作者 于文新 王皖 胡钒梁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期140-146,共7页

加密数据的安全性受到加密算法和加密设备的影响,为评估密码硬件的可靠性,能量分析等多种针对加密平台的攻击方法得到广泛应用。深度学习是一种性能良好的数据分析方法,基于深度学习的功耗侧信道攻击方法一经提出便引起关注。提出一种... 加密数据的安全性受到加密算法和加密设备的影响,为评估密码硬件的可靠性,能量分析等多种针对加密平台的攻击方法得到广泛应用。深度学习是一种性能良好的数据分析方法,基于深度学习的功耗侧信道攻击方法一经提出便引起关注。提出一种基于深度学习LSTM的侧信道攻击方法,利用相关功耗分析方法确定侧信道功耗数据的兴趣点,通过兴趣点位置选择合适的兴趣区间作为特征向量以搭建神经网络模型。实验结果表明,相比MLP和CNN模型,LSTM网络模型在侧信道攻击中具有较高的攻击效率。 展开更多

关键词 能量分析 侧信道攻击 深度学习 相关功耗分析 长短时记忆网络

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Piccolo相关性功耗分析攻击技术研究 被引量：6

3

作者 王晨旭 赵占锋 +2 位作者 喻明艳 王进祥 姜佩贺 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期17-22,共6页

为了评测轻量级密码算法Piccolo抗功耗分析攻击的能力,提出一种针对首轮的功耗分析攻击模型,搭建了功耗模拟采集平台,对该算法进行了相关性功耗分析攻击.针对Piccolo算法首轮运算中包含白化密钥和轮置换操作的特点,将首轮相关攻击密钥(... 为了评测轻量级密码算法Piccolo抗功耗分析攻击的能力,提出一种针对首轮的功耗分析攻击模型,搭建了功耗模拟采集平台,对该算法进行了相关性功耗分析攻击.针对Piccolo算法首轮运算中包含白化密钥和轮置换操作的特点,将首轮相关攻击密钥(包括轮密钥RK0L、RK0R、WK0、WK1)分成6段子密钥,逐个完成各段子密钥的攻击,将80位种子密钥的搜索空间从280降低到(2×220+2×24+2×28+216),使种子密钥的恢复成为可能.攻击结果表明,只需500条功耗曲线即可恢复首轮攻击密钥,由此可见,未加任何防护措施的Piccolo硬件实现极易遭受相关性功耗分析攻击,研究并采取切实有效的防护措施势在必行.据现有资料,这是首次评估Piccolo密码算法在相关性功耗分析攻击方面的安全性. 展开更多

关键词 轻量级密码算法 Piccolo 相关性功耗分析 功耗分析攻击模型 防护措施

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基于小波变换去噪的相关功耗分析攻击研究与实现 被引量：5

4

作者 段晓毅 陈东 +2 位作者 高献伟 范晓红 靳济方 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期1119-1124,共6页

为了提高功耗分析攻击效率,减少噪声影响,研究了小波变换去噪对功耗攻击的影响以及相关功耗分析(CPA)攻击的相关系数与攻击效果的关系,提出使用平移不变量小波法与小波模极大值法对功耗曲线进行去噪预处理。该方法使用卡尔曼滤波法、小... 为了提高功耗分析攻击效率,减少噪声影响,研究了小波变换去噪对功耗攻击的影响以及相关功耗分析(CPA)攻击的相关系数与攻击效果的关系,提出使用平移不变量小波法与小波模极大值法对功耗曲线进行去噪预处理。该方法使用卡尔曼滤波法、小波模极大值法与平移不变量小波法对功耗曲线进行去噪预处理,再对原始数据及去噪后数据分别进行CPA。实验结果显示,与原始数据相比,使用平移不变量小波法改进的CPA相关系数比仅使用CPA提高了165%,比卡尔曼滤波法提高了31.4%,比小波模极大值法提高了26.4%,同时攻击成功所需功耗曲线减少了92%。实验结果表明使用平移不变量小波法改进的相关功耗分析攻击效果最好。 展开更多

关键词 相关功耗分析 平移不变量小波法 小波模极大值法 密码芯片

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针对AES密码芯片的CPA攻击点选择研究 被引量：4

5

作者 段二朋 严迎建 刘凯 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第4期91-94,共4页

为解决AES密码芯片的相关性能量攻击(CPA)的攻击点选择问题,提出了一种CPA攻击点的选择方法,搭建了验证CPA攻击点有效性的仿真平台,并针对AES密码芯片进行了选择分析和验证实验。针对AES密码芯片提出了两种CPA攻击点选择——异或(XOR)... 为解决AES密码芯片的相关性能量攻击(CPA)的攻击点选择问题,提出了一种CPA攻击点的选择方法,搭建了验证CPA攻击点有效性的仿真平台,并针对AES密码芯片进行了选择分析和验证实验。针对AES密码芯片提出了两种CPA攻击点选择——异或(XOR)操作攻击点和S盒(Sbox)操作攻击点。验证结果表明,两种选择都有效,其中后者的效果更好。 展开更多

关键词 高级加密标准(AES) 相关能量分析(cpa) 仿真

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结合EDCA和CPA的容错双向选择攻击

6

作者 张美玲 尚利蓉 郑东 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第9期2229-2240,共12页

当所设计的攻击方案带有容错功能时,往往需要在非常大的候选空间中挑出正确的密钥。如何有效地实现这个目标是侧信道攻击中非常重要且具有挑战性的问题。针对这一问题,以AES-128为目标研究了结合欧式距离增强碰撞攻击(EDCA)和相关能量... 当所设计的攻击方案带有容错功能时,往往需要在非常大的候选空间中挑出正确的密钥。如何有效地实现这个目标是侧信道攻击中非常重要且具有挑战性的问题。针对这一问题,以AES-128为目标研究了结合欧式距离增强碰撞攻击(EDCA)和相关能量分析攻击(CPA)的容错双向选择攻击。为了提高碰撞检测的成功率,提出了EDCA,与传统的相关增强碰撞攻击(CCA)相比,EDCA利用欧式距离来区分两组能量迹之间的相似性,其碰撞检测的成功率更高,从而使优化更加实用和有意义。除此之外,结合EDCA和CPA,将密钥以及对应的碰撞对做分组处理,然后进行双向筛选,得到最优的碰撞链,大大减少了候选空间,从而降低了密钥枚举的复杂性,有效地恢复密钥。实验结果表明,在低信噪比SNR=-3 dB和SNR=-6 dB的条件下,设置碰撞对的阈值ThΔ=5,所提出的方案在3000条能量迹时成功率达到98.78%和80.25%,均优于现有方案。 展开更多

关键词 AES-128 碰撞攻击 欧式距离增强碰撞攻击(EDCA) 相关能量分析攻击(cpa) 双向选择

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基于并行计算的侧信道攻击加速方法

7

作者 苏杨 季凡杰 +1 位作者 许森 王伟嘉 《密码学报》 CSCD 2023年第5期922-935,共14页

侧信道攻击是一种从大量的泄漏数据中挖掘秘密信息的攻击方法.例如典型的相关性能量分析(CPA),在一次完整的攻击过程中,往往对几十、几百万的功耗曲线进行分析,而且其分析过程也需要对密钥进行穷举,这导致了大量的重复性攻击试验.因此... 侧信道攻击是一种从大量的泄漏数据中挖掘秘密信息的攻击方法.例如典型的相关性能量分析(CPA),在一次完整的攻击过程中,往往对几十、几百万的功耗曲线进行分析,而且其分析过程也需要对密钥进行穷举,这导致了大量的重复性攻击试验.因此计算时间成为影响侧信道攻击效率的重要瓶颈之一.本文提出了一种基于并行计算加速侧信道攻击的方法.该方法提出首先对功耗曲线做快速转置预处理操作,再利用并行计算加速攻击效率,预处理后的曲线能够更好地适用于并行计算平台,从而大幅度提升计算速度.实验表明,同等条件下,该方法能够高效地攻击更大范围的密钥空间,这极大提高了侧信道攻击的适用性.另外,考虑到现实攻击者需要大量重复性攻击试验,此方法通过数据预处理避免了重复访存所带来的时间成本,因此随着密钥空间的扩大,该方法节省的时间成本更加可观. 展开更多

关键词 AES算法 相关性能量分析(cpa) 并行计算

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对同步流密码设备的相关性功耗分析(CPA)攻击 被引量：3

8

作者 邬可可 李慧云 于峰崎 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1142-1147,共6页

利用同步流密码的再同步弱点,提出了用相关性功耗分析(CPA)攻击同步流密码的技术,该技术采用统计学中的相关系数来分析密钥并实施攻击。概括了CPA技术的攻击过程,给出了CPA攻击两个同步流密码A5/1和E0的步骤和实验。实验证明,用CPA攻击... 利用同步流密码的再同步弱点,提出了用相关性功耗分析(CPA)攻击同步流密码的技术,该技术采用统计学中的相关系数来分析密钥并实施攻击。概括了CPA技术的攻击过程,给出了CPA攻击两个同步流密码A5/1和E0的步骤和实验。实验证明,用CPA攻击同步流密码是可行的。最后给出了有效的防御对策来抵抗这种攻击。 展开更多

关键词 相关性功耗分析(cpa) 差分功耗分析(DPA) 侧信道分析 同步流密码 A5/1 EO 相关系数

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基于动态补偿的椭圆曲线密码低成本抗功耗攻击策略及硬件结构研究 被引量：4

9

作者 李伟 曾涵 +1 位作者 陈韬 南龙梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2439-2448,共10页

椭圆曲线密码(ECC)芯片的抗功耗攻击能力往往以电路性能、面积或功耗为代价。该文分析了在椭圆曲线密码点乘运算中密钥猜测正确与错误时的中间数据汉明距离概率分布差异性,提出一种基于动态汉明距离调控的功耗补偿方法,利用模拟退火算... 椭圆曲线密码(ECC)芯片的抗功耗攻击能力往往以电路性能、面积或功耗为代价。该文分析了在椭圆曲线密码点乘运算中密钥猜测正确与错误时的中间数据汉明距离概率分布差异性,提出一种基于动态汉明距离调控的功耗补偿方法,利用模拟退火算法离线寻找最优的映射矩阵,最终形成椭圆曲线密码硬件电路的等概率映射补偿模型,大大降低了中间数据与功耗的相关性。同时,以该模型为指导设计了低成本的同步功耗补偿电路,在CMOS 40 nm工艺下,防护后的ECC128电路面积增加22.8%。基于Sakura-G开发板开展了测试验证,防护电路的功耗仅增加18.8%,最小泄露轨迹数大于104,抗相关功耗分析能力提升了312倍。该策略在与随机化方法防护能力相当的情况下,不损失电路性能且硬件成本小,适用于高速或资源受限的ECC电路。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码 相关功耗分析 低成本 模拟退火算法

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基于FPGA平台的Piccolo功耗分析安全性评估 被引量：3

10

作者 王晨旭 李景虎 +1 位作者 喻明艳 王进祥 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期101-107,共7页

为了评估Piccolo密码算法的功耗分析安全性,该文提出一种针对Piccolo末轮的攻击模型,基于SASEBO(Side-channel Attack Standard Evaluation BOard)实测功耗数据对该算法进行了相关性功耗分析攻击。针对Piccolo末轮运算中包含白化密钥的... 为了评估Piccolo密码算法的功耗分析安全性,该文提出一种针对Piccolo末轮的攻击模型,基于SASEBO(Side-channel Attack Standard Evaluation BOard)实测功耗数据对该算法进行了相关性功耗分析攻击。针对Piccolo末轮运算中包含白化密钥的特点,将末轮攻击密钥(包括轮密钥RK24L,RK24R,WK2,WK3)分成4段子密钥,逐个完成各个子密钥的攻击,使80位种子密钥的搜索空间从280降低到(2×220+2×212+216),使种子密钥的恢复成为可能。攻击结果表明,在实测功耗数据情况下,3000条功耗曲线即可恢复80位种子密钥,证实了该攻击模型的有效性和Piccolo硬件面向功耗分析的脆弱性,研究并采取切实有效的防护措施势在必行。 展开更多

关键词 密码学 数据安全 Piccolo 相关性功耗分析 攻击模型 防护措施 侧信道攻击标准评估板

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基于数据加密标准掩码的功耗分析方法 被引量：3

11

作者 陶文卿 顾星远 李菁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期133-138,共6页

针对典型数据加密标准(DES)掩码实现的安全性问题,提出一种对其进行密钥破解的相关性功耗分析方法。结合DES运算后两轮,选择密码运算过程中间值中的分散位作为目标函数,利用汉明重量模型猜测第16轮运算的轮密钥,并计算功耗和中间值数据... 针对典型数据加密标准(DES)掩码实现的安全性问题,提出一种对其进行密钥破解的相关性功耗分析方法。结合DES运算后两轮,选择密码运算过程中间值中的分散位作为目标函数,利用汉明重量模型猜测第16轮运算的轮密钥,并计算功耗和中间值数据的汉明重量之间的相关性,根据相关性大小进行排序,从而破解掩码DES算法的密钥。实验结果表明,该方法取得了较好的效果,可成功破解掩码型DES算法的64位密钥。 展开更多

关键词 数据加密标准 旁路攻击 掩码技术 相关性功耗分析 S盒

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基于希尔伯特黄变换滤波预处理的相关性能量分析攻击 被引量：3

12

作者 王思翔 张磊 +2 位作者 段晓毅 崔琦 高献伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期160-165,171,共7页

使用TMega16单片机作为研究载体,以希尔伯特黄变换(HHT)滤波技术在相关性能量分析(CPA)攻击中的应用为主线,对如何通过HHT预处理技术提高CPA攻击的效率进行研究,提出一种CPA攻击方案。对采集到的能量曲线进行基于HHT技术的滤波预处理,... 使用TMega16单片机作为研究载体,以希尔伯特黄变换(HHT)滤波技术在相关性能量分析(CPA)攻击中的应用为主线,对如何通过HHT预处理技术提高CPA攻击的效率进行研究,提出一种CPA攻击方案。对采集到的能量曲线进行基于HHT技术的滤波预处理,并对处理后的能量曲线进行攻击。实验结果表明,与传统CPA攻击方案相比,采用该方案的攻击相关系数提高了约34%,效果提升明显,而且正误密钥之间的区分度也较高。 展开更多

关键词 希尔伯特黄变换技术 侧信道攻击 预处理 相关性能量分析 高级加密标准

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一种基于最大偏差的AES功耗分析攻击方法 被引量：1

13

作者 刘政林 韩煜 +1 位作者 邹雪城 陈毅成 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期370-376,共7页

针对高级加密标准(AES)密码算法的电路实现,提出了一种改进的功耗攻击方法.该方法的基本思想是选取2次不同明文输入下的汉明重量差为改进功耗模型,通过选择明文能够最大可能性地增大功耗偏差,从而恢复出密钥.采用UMC0.25μm1.8v标准CMO... 针对高级加密标准(AES)密码算法的电路实现,提出了一种改进的功耗攻击方法.该方法的基本思想是选取2次不同明文输入下的汉明重量差为改进功耗模型,通过选择明文能够最大可能性地增大功耗偏差,从而恢复出密钥.采用UMC0.25μm1.8v标准CMOS工艺库,利用Synopsys公司的EDA工具得到AES电路加密过程的功耗仿真曲线,建立起功耗攻击平台,并在此平台上进行多种功耗攻击方法的分析和比较.实验结果表明,与普通的差分功耗分析(DPA)和相关功耗分析(CPA)攻击方法比较,提出的改进攻击方法能够以适当的功耗测量次数,以及更小的计算复杂度实现DPA攻击. 展开更多

关键词 高级加密标准(AES) 差分功耗分析(DPA) 相关系数功耗分析(cpa) 电路实现 功耗模型 功耗泄漏

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DES密码相关性功率分析中最小样本量计算

14

作者 徐冰 张鹏 +1 位作者 赵强 邓高明 《现代计算机》 2008年第10期4-5,11,共3页

样本量是可以衡量设备抵御CPA攻击的重要指标,因此建立一种计算样本量的模型是很重要的。选择用统计学的方法通过计算样本量测定硬件的防护效果,这就可以让设计者在设计过程中通过计算了解设备抵御CPA的能力,还可以很容易地比较不同的... 样本量是可以衡量设备抵御CPA攻击的重要指标,因此建立一种计算样本量的模型是很重要的。选择用统计学的方法通过计算样本量测定硬件的防护效果,这就可以让设计者在设计过程中通过计算了解设备抵御CPA的能力,还可以很容易地比较不同的防护方法,避免了由于产品不能有效抵御CPA攻击而进行的代价高昂的重复设计。 展开更多

关键词 相关性功率分析(cpa) 样本量 cpa攻击

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SM4密码算法的阶梯式相关能量分析 被引量：1

15

作者 丛旌 韦永壮 刘争红 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期1977-1982,共6页

针对相关能量分析(CPA)易受噪声干扰、分析效率低的问题,提出了一种阶梯式CPA方案。首先,通过构造一种新的阶梯式方案提高CPA中信息的利用率;其次,通过引入confidence指标提升每一次分析的正确率,解决前几次分析正确率得不到保证的问题... 针对相关能量分析(CPA)易受噪声干扰、分析效率低的问题,提出了一种阶梯式CPA方案。首先,通过构造一种新的阶梯式方案提高CPA中信息的利用率;其次,通过引入confidence指标提升每一次分析的正确率,解决前几次分析正确率得不到保证的问题;最后,基于SM4密码算法结构给出了一个阶梯式CPA方案。模拟实验结果表明,在达到90%分析成功率的前提下,阶梯式CPA比传统CPA减少了25%能量迹条数的需求。现场可编程门阵列(FPGA)上的实验表明,阶梯式CPA恢复完整轮密钥的能力已经非常接近将搜索空间扩展到最大时的极限。阶梯式CPA能以足够小的计算量减少噪声的干扰、提高分析的效率。 展开更多

关键词 侧信道分析 相关能量分析 SM4分组密码算法 并行实现 阶梯式方案

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基于小波包的AES相关功耗分析攻击 被引量：1

16

作者 段晓毅 佘高健 +4 位作者 高献伟 何斯曼 崔琦 王思翔 毛泽宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期84-91,共8页

在相关功耗分析攻击中,功耗曲线噪声的存在会影响攻击结果的成功率。为此,运用小波包阈值进行去噪,提出一种功耗曲线预处理方法。利用小波包阈值法对功耗曲线进行去噪预处理,使用去噪后的功耗曲线执行相关功耗分析。实验结果表明,小波... 在相关功耗分析攻击中,功耗曲线噪声的存在会影响攻击结果的成功率。为此,运用小波包阈值进行去噪,提出一种功耗曲线预处理方法。利用小波包阈值法对功耗曲线进行去噪预处理,使用去噪后的功耗曲线执行相关功耗分析。实验结果表明,小波包阈值去噪能最大限度地去除功耗曲线中不相关的噪声,提高有用信号的信噪比,减少密钥分析所需数据和提高相关功耗分析的效率。 展开更多

关键词 相关功耗分析 小波包变换 阈值 信噪比 去噪

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面向ASIC实现的CPA研究平台及其应用

17

作者 王晨旭 张凯峰 +1 位作者 喻明艳 王进祥 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第7期55-59,共5页

差分功耗分析(DPA)是一种非侵入式边信道攻击技术,对各种密码芯片的安全构成了极大威胁。为了能够快速地评估密码算法ASIC实现方式的算法级抗功耗分析攻击措施的实际效果,将门级功耗分析方法应用于功耗分析攻击评估技术中,搭建了基于Pri... 差分功耗分析(DPA)是一种非侵入式边信道攻击技术,对各种密码芯片的安全构成了极大威胁。为了能够快速地评估密码算法ASIC实现方式的算法级抗功耗分析攻击措施的实际效果,将门级功耗分析方法应用于功耗分析攻击评估技术中,搭建了基于PrimeTimePX和MATLAB的相关性功耗分析(CPA)研究平台。该平台具有较强的通用性,只需修改算法攻击功耗模型部分,即可快速完成对不同密码算法ASIC实现中算法级防护措施的评估。作为应用,利用该平台分别对普通AES算法实现和基于Threshold技术的AES算法实现进行了相关性攻击实验,证明了该平台的有效性和便捷性。 展开更多

关键词 差分功耗分析(DPA) 相关性功耗分析(cpa) 研究平台 PrimeTime PX AES算法

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双重掩码的模幂算法聚类相关功耗分析攻击

18

作者 万武南 陈俊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期588-594,共7页

相关功耗分析方法是模幂算法最常用的攻击方法之一,当设计中使用底数和指数双重掩码防护措施时,现有的相关功耗分析无法使用。采用高阶相关功耗分析可以对这类防护措施实施有效攻击,但会带来噪声、降低攻击准确率,并且攻击过程中分类方... 相关功耗分析方法是模幂算法最常用的攻击方法之一,当设计中使用底数和指数双重掩码防护措施时,现有的相关功耗分析无法使用。采用高阶相关功耗分析可以对这类防护措施实施有效攻击,但会带来噪声、降低攻击准确率,并且攻击过程中分类方法采用人工观察设定阈值方式,攻击效果严重依赖于攻击者的经验。针对以上问题,提出了一种基于聚类相关功耗分析攻击方法,利用模乘之间功耗的相关性特征差异,评估功耗点有效度,提高有效信息利用率,降低噪声和人工参与过程。实验结果表明,针对双层掩码的模幂防范算法,聚类相关功耗分析与现有策略相比,攻击效率和算法通用性得到提升,400条功耗曲线攻击准确率收敛于1。 展开更多

关键词 聚类算法 相关功耗分析 模幂运算 RSA 侧信道攻击

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两种抗时间片的攻击方法

19

作者 姜海芳 王海沛 杨威 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期14-17,共4页

针对插入时间片造成功耗曲线不能对齐,最终造成CPA攻击失败的情况,提出了两种解决方法:POC和时-频转换。POC方法利用相位计算功耗曲线间的波峰位置,得到功耗曲线间的偏移量,根据偏移量将功耗曲线进行对齐。时-频转换方法将时域的实测功... 针对插入时间片造成功耗曲线不能对齐,最终造成CPA攻击失败的情况,提出了两种解决方法:POC和时-频转换。POC方法利用相位计算功耗曲线间的波峰位置,得到功耗曲线间的偏移量,根据偏移量将功耗曲线进行对齐。时-频转换方法将时域的实测功耗通过频谱变换,换转成频域的功耗。以SIC90C58AD微控制器为硬件仿真平台,SM4算法为研究对象,对加入了随机时间片的功耗曲线进行POC和时-频转换处理,并进行相关功耗分析攻击,结果显示:使用POC方法,197条功耗曲线可以成功获取SM4密码算法的第一轮轮密钥;使用时-频转换方法,439条功耗曲线可以获取密钥。证明POC和时-频转换方法可以对抗时间片。 展开更多

关键词 相关功耗分析 时间片对抗 时-频变换 POC

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针对一种AES掩码算法的频域相关性能量分析攻击 被引量：5

20

作者 向春玲 吴震 +2 位作者 饶金涛 王敏 杜之波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期146-150,共5页

针对纵向重用型高级加密标准(AES)一阶掩码加密运算过程中的侧信道信息泄露问题,提出一种基于功率谱的频域二阶相关性能量分析攻击方法。以智能卡上软实现的AES一阶掩码加密算法为研究对象,对其脆弱点进行分析并加以实验,研究更高效的... 针对纵向重用型高级加密标准(AES)一阶掩码加密运算过程中的侧信道信息泄露问题,提出一种基于功率谱的频域二阶相关性能量分析攻击方法。以智能卡上软实现的AES一阶掩码加密算法为研究对象,对其脆弱点进行分析并加以实验,研究更高效的高阶能量分析攻击方法。侧信道二阶时域攻击和二阶频域攻击实验的对比结果表明,基于功率谱的二阶频域攻击曲线对齐效果更好,数据处理时间复杂度和数据存储空间具有明显优势,攻击更高效,且此攻击方法适用于一阶掩码密码算法的攻击。 展开更多

关键词 侧信道攻击 纵向重用型高级加密标准 功率谱 二阶相关性能量分析 频域攻击

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