基于智能卡实现的分组加密算法的功耗分析

• 作者: 付荣
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 相关功耗分析 侧信道攻击 SM4算法 密钥恢复成功率 汉明重量模型
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 信息安全
• 页码范围: 2546-2552
• 页数: 7页
• 分类号: TP309
• 字数: 7099字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.09.2546

摘要

针对基于智能卡硬件实现的SM4分组加密算法的物理泄露安全问题,提出了一种快速、高效的相关功耗分析方法,通过理论分析和实验研究,暴露了即使是理论上非常安全的SM4加密算法,在物理实现过程中也会泄露重要的敏感信息.首先,通过分析SM4算法的实现流程和加密特性,建立功耗分析的数学模型,并推导出解密流程和优化算法;其次,结合理论物理泄露点,搭建完整的智能卡硬件功耗分析实验系统,通过智能卡的功耗数据采集、分析、优化,研究真实智能卡的侧信道安全漏洞;最后,结合实验结果,进一步优化功耗分析,探讨嵌入式系统环境下的SM4算法安全性能.与Mifare DESFire MF3ICD40智能卡三重数据加密标准(3DES)算法侧信道分析相比,所提方法将功耗数据量从25万条降低到不足一千条,分析时间从7个多小时,减小到几分钟,并且完整地恢复了SM4的原始密钥,能有效提高硬件环境下的功耗分析效率,降低计算复杂度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	付荣	清华大学交叉信息研究院	2	0	0.0	0.0