輕量級分組密碼算法的碰撞能量攻擊.pdf

1、Paul Kocher在1996年首次提出了計時攻擊I11的重要思想并發(fā)表相關研究成果，從此以后側信道攻擊及其防御措施研究便成為了密碼學研究中的一個重要分支，引起了學術界和相關產業(yè)界的關注。側信道攻擊的方式有很多，1999年Kocher提出的能量攻擊[2]是其中比較重要和有效的攻擊方式之一，對它的相關研究是當前側信道攻擊的熱門方向之一。之后，2003年Schramm在FSE上提出的碰撞攻擊【3】也成為了該方向的研究熱點。在CHES201

2、0中，Li等人提出了FaultSensitivity Analysis[4](FSA)，利用了AES中S盒實現的關鍵路徑與數據相關的事實對AES進行了攻擊。
　　傳統的密碼分析方法是利用密碼算法的數學特性來進行分析的，而能量攻擊與其他方法不同，它突破了傳統密碼算法分析方法，利用的密碼設備的能量消耗特征從密碼設備中獲取秘密信息。能量攻擊是非入侵式攻擊，這種攻擊對智能卡之類的密碼設備的安全性造成了嚴重威脅。
　　隨著科技的發(fā)展和

3、網絡的普及，密碼設備在人們日常生活中的應用越來越廣泛，目前常見的密碼產品有USB Key、保密U盤、SIM卡、RFID卡等。集成電路技術、無線技術的發(fā)展，使得物聯網也逐漸成為IT行業(yè)研究的熱點領域。隨著微型計算設備的流行，特別是RFID標簽和無線傳感網絡深入到人們生活的方方面面，如何為這些資源有限的設備提供信息安全保障成為亟待解決的問題。輕量級分組密碼算法正是在這種背景下發(fā)展起來的，其特點是密鑰長度相對較短，密碼算法結構簡單，主要是為微

4、型設備提供安全保障，在人們的日常生活中具有廣泛的應用。
　　由于輕量級分組密碼算法在近幾年才得到廣泛應用，目前對輕量級分組密碼算法的碰撞能量攻擊的研究不是很多。但是，任何密碼算法因實現不當，都會帶來側信道信息泄露的威脅。同時，輕量級分組密碼算法結構相對簡單，密鑰長度短，在實際中更容易被有效地攻擊。因此，本論文中將給出對輕量級分組密碼算法PRESENT的碰撞能量分析，主要完成了以下工作:
　　1、由于噪聲等因素的影響模板攻擊和