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。

    一种HMAC-SM3密码算法的侧信道能量分析方法及装置

    公开(公告)号:CN106161004A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201510149095.8

    申请日:2015-03-31

    Abstract: 本发明提供了一种HMAC-SM3密码算法的侧信道能量分析方法及装置。所述方法包括:分析获得第一密钥数据Kin的值;分析获得第二密钥数据Kout的值。所述分析获得第一密钥数据Kin的值包括:向密码模块输入消息组M1,在j=0时,分别选择第一变量TT10和第二变量TT20作为分析对象,获得θ0和η0的值;向密码模块输入消息组M2,在j=1时,分别选择第一变量TT11和第二变量TT21作为分析对象,获得θ1和η1的值;向密码模块输入消息组M3,在j=2时,分别选择第一变量TT12和第二变量TT22作为分析对象,获得θ2和η2的值;向密码模块输入消息组M4,在j=3时,分别选择第一变量TT13和第二变量TT23作为分析对象获得θ3和η3的值。应用所述方法获得第一密钥数据,可以有效提高破解的成功率。

    一种对P域的ECC算法选择明文侧信道能量分析方法

    公开(公告)号:CN103441846B

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201310348111.7

    申请日:2013-08-12

    Abstract: 一种对P域的ECC算法选择明文侧信道能量分析方法,涉及到密码算法实现、侧信道能量分析等领域。本发明为了对ECC算法未加防御方法的实现和某些加入防御方法的实现进行侧信道能量分析,提出了一种新型的对素数域上的椭圆曲线基于选择明文的侧信道能量分析方法,使得ECC算法中标量乘的运算产生能量消耗差异,以获取密钥信息。技术方案要点是:所述方法包括以下步骤:(1)采集两组kP运算时的能量迹;(2)基于上步得到的能量迹进行侧信道能量分析,识别出隐藏的点加操作;(3)映射到能量迹上,实施侧信道能量分析,推断出k的密钥序列。本发明为对P域的ECC算法选择明文侧信道能量分析实施提供了理论依据。

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