一种对具备掩码防护的祖冲之密码算法进行侧信道能量分析方法

    公开(公告)号:CN104811295A

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201510221360.9

    申请日:2015-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种对具备掩码防护的祖冲之密码算法进行侧信道能量分析方法,该方法包括:(1)建立能耗矩阵E并进行预处理获得能耗矩阵E’;(2)选择左右两边S盒输出异或值S_XorOutr作为攻击点获得中间矩阵V或分别用汉明重量、单比特确定DPA区分函数D;(3)计算仿真能耗矩阵H及两个平均能耗矩阵D0和D1;(4)计算H与E′之间的相关系数矩阵R,选取最大rp,q对应的猜测值获得正确秘钥;或通过ΔD=D1-D0,选择最大Δdpq对应的猜测值确定正确的秘钥;(5)依次进行5轮运算,反复(2)-(4)的步即可获得所有秘钥信息。本申请的技术方案解决了当前对具有掩码防护措施的ZUC密码算法没有具体的攻击方法的缺陷,创新地提出了新的二阶能量分析方法,开拓了ZUC密码算法攻击局面,扩展了侧信道能量分析手段。

    一种对SM3密码算法HMAC模式的侧信道能量分析方法

    公开(公告)号:CN103457719A

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201310310011.5

    申请日:2013-07-23

    CPC classification number: G06F21/556 G06F21/00

    Abstract: 一种对SM3密码算法HMAC模式的侧信道能量分析方法,该方法分析了SM3密码算法及其HMAC模式的实现特征,基于DPA和CPA的攻击方法,结合SM3密码算法HMAC模式的特征及能量消耗泄漏点,成功地破解SM3密码算法HMAC模式,可任意伪造输出摘要。技术方案要点是:一、采集HMAC的能量迹;二、分析得到Kin,Kin为第1次杂凑运算中的中间状态值,三、分析获得Kout,Kout为第2次杂凑运算中的中间状态值,其中三中的方法与二中方法一致。本发明的技术方案为SM3密码算法的侧信道分析实施提供了解决方案。

    一种基于SM3算法的密码模块的防攻击方法及装置

    公开(公告)号:CN106330443B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201510338741.5

    申请日:2015-06-17

    Abstract: 本发明提供了一种基于SM3算法的密码模块的防攻击方法及装置。所述方法包括:在所述密码模块调用SM3算法的压缩函数对消息m′的第i个消息分组B(i)进行迭代运算以前,获取随机数并分别存储在第二寄存器中;将所获取到的随机数分别与对应的第一寄存器的初始值进行异或运算,并将异或运算后的结果作为第1轮迭代运算中所述第一寄存器的起始值;当所述密码模块调用SM3算法的压缩函数对所述消息分组B(i)进行迭代运算时,将所述压缩函数中的算术加运算转换为掩码的模加运算;计算前M轮迭代运算的每一轮迭代运算中各个第一寄存器的值及对应的掩码。应用所述方法可以提高所述密码模块的安全性。

    SM3密码算法的侧信道能量分析方法及装置

    公开(公告)号:CN105991289B

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201510100622.6

    申请日:2015-03-06

    Abstract: 本发明提供了一种SM3密码算法的侧信道能量分析方法及装置。所述方法适用于基于SM3密码算法的动态令牌,包括:向所述动态令牌输入消息组M;对所述消息组M中的每条消息执行以下操作,以获得所述动态令牌密钥中第N个字节的数据:对所述第一数据的第N个字节的数据进行猜测,获得第一猜测数据;计算与所述第一猜测数据对应的中间值,并建立中间值矩阵;将所述中间值矩阵映射成对应的仿真能量消耗矩阵;计算所述仿真能量消耗矩阵与所采集到的能量消耗矩阵之间的线性相关系数,获得线性相关系数矩阵;将所获取的线性相关系数中的最大值对应的第一猜测数据作为所述动态令牌密钥中第N个字节的数据。应用所述方法可以获取动态令牌的密钥。

    基于侧信道相关能量分析的频域分析方法

    公开(公告)号:CN104052590B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201410184491.X

    申请日:2014-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于侧信道相关能量分析的频域分析方法,应用于加密解密信息技术领域,包括以下步骤:选择频域分析方法执行过程中具有函数关系的关键点;采集密码模块运算过程中关键点的能量消耗信息转换到频域;根据频域能量消耗信息建立频域能量消耗矩阵;基于关键点的函数关系和猜测密钥计算对应的假设中间值得到假设中间值矩阵;将假设中间值矩阵通过汉明距离能量模型映射为仿真能量消耗矩阵;计算仿真能量消耗矩阵与频域能量消耗矩阵的相关系数,基于相关系数分析得到密钥。本发明将采集到的时域能量信息转换到频域上,克服了时钟随机化防护措施对侧信道能量分析的影响,能更有效地对具有时钟随机化防护措施的SM4密码算法进行分析。

    基于SM3算法的密码模块的防攻击方法及装置

    公开(公告)号:CN106330424A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510337230.1

    申请日:2015-06-17

    Abstract: 本发明提供了一种基于SM3算法的密码模块的防攻击方法及装置。所述方法包括:在所述密码模块调用SM3算法的压缩函数对消息m′的第i个消息分组B(i)进行迭代运算以前,获取随机数r0,0,r0,1,r0,2,r0,3,r0,4,r0,5,r0,6,r0,7;将所获取到的随机数分别与对应的所述第一寄存器的值进行第一运算,并将第一运算后的结果作为第1轮迭代运算中所述寄存器的起始值;当所述密码模块(i)调用SM3算法的压缩函数对所述消息分组B 进行迭代运算时,将所述压缩函数中的所有运算的输入进行掩码转换,并计算前M轮迭代运算的每一轮迭代运算中各个第一寄存器的值及对应的掩码。应用所述方法可以提高所述密码模块的安全性。

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