對智能卡分組密碼算法的能量分析攻擊研究.pdf

1、目前，以智能卡為代表的密碼芯片應(yīng)用越來越廣泛，它以便攜安全的特點在金融、醫(yī)療、交通和身份認證等多個行業(yè)都占據(jù)了重要的地位，它的出現(xiàn)在很大程度上提高了我們在生活和工作等方面的現(xiàn)代化水平。但隨著智能卡的逐漸流行，針對它的各種攻擊和惡意入侵也層出不窮。其中，能量分析攻擊(PAA)的出現(xiàn)給密碼芯片的安全性帶來了嚴重的威脅。鑒于密碼芯片的安全性與國家安全、社會穩(wěn)定息息相關(guān)，對智能卡能量分析攻擊的研究就非常必要。
　　本論文在研究智能卡能量分

2、析攻擊的理論基礎(chǔ)之上，主要完成了以下三個方面的工作。
　?。?）搭建了攻擊所需要的實驗平臺，該平臺是基于Riscure公司的Inspector SCA軟件來完成的。
　?。?）在研究分組密碼算法體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，分別選擇最為合適的攻擊方法來實現(xiàn)對經(jīng)典的DES和AES算法的能量分析攻擊（具體來說，對于DES算法，利用均值差原理，并且選取DES運算過程中的S盒輸出為DPA攻擊的具體位置；對于AES算法，選取輪密鑰加輸出作為DP

3、A攻擊的具體位置）。同時，基于前面所搭建的攻擊平臺設(shè)計出合理的DPA測試流程，完成相應(yīng)的攻擊實驗，以此證明了能量分析攻擊的有效性及其對智能卡安全的威脅性。在能量分析攻擊過程中，選擇合適的攻擊方法可快速實現(xiàn)攻擊并且能夠有效地降低錯誤尖峰的出現(xiàn)，提高攻擊效率。
　?。?）針對 DPA攻擊結(jié)果中“鬼峰”現(xiàn)象，本文提出一種新的攻擊技術(shù)—IDPA攻擊，該攻擊方法是建立在標準DPA基礎(chǔ)之上的一種改進后的攻擊方法。IDPA攻擊將真實攻擊中的尖峰