物联网环境中LED轻量级密码算法的统计故障分析研究

作     者：李玮 葛晨雨 谷大武 廖林峰 高志勇 郭筝 刘亚 刘志强 石秀金 Li Wei;Ge Chenyu;Gu Dawu;Liao Linfeng;Gao Zhiyong;Guo Zheng;Liu Ya;Liu Zhiqiang;Shi Xiujin

作者机构：东华大学计算机科学与技术学院上海201620 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室(上海交通大学)上海200240 上海交通大学微电子学院上海200240 上海理工大学计算机科学与工程系上海200093 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2017年第54卷第10期

页      面：2205-2214页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0839[工学-网络空间安全] 0835[工学-软件工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家"九七三"重点基础研究发展计划基金项目(2013CB338004) 国家自然科学基金项目(61672347 61772129 61402288 61402286 61402250 61572192) 上海市自然科学基金项目(15ZR1400300 16ZR1401100) 上海市教育委员会科研创新重点项目(14ZZ066) 上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室开放课题(AGK201703) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(040)~~ 

主　　题：物联网 轻量级密码 LED 统计故障分析 密码分析 

摘      要：LED算法是于2011年密码硬件与嵌入式系统国际会议(CHES)中提出的一种典型轻量级密码算法,用于在物联网环境下保护RFID标签以及智能卡等设备的通信安全.故障分析凭借其攻击速度快、实现简单和难以防御等特点,已成为评测轻量级密码算法安全性的一种重要手段.提出了针对LED算法的新型统计故障分析方法,采用面向半字节的故障模型,分别使用SEI区分器、GF区分器和GFSEI双重区分器对算法进行统计分析.实验结果表明:在较短时间内以99%的成功概率恢复出LED算法的64b和128b原始密钥.该攻击方法不仅可以在唯密文攻击条件下实现,而且提升了故障攻击效率,降低了故障数,为物联网环境下其他轻量级密码的安全性分析提供了重要参考.