物联网中MIBS轻量级密码的唯密文故障分析

作     者：李玮 曹珊 谷大武 李嘉耀 汪梦林 蔡天培 石秀金 Li Wei;Cao Shan;Gu Dawu;Li Jiayao;Wang Menglin;Cai Tianpei;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 上海市可扩展计算与系统重点实验室(上海交通大学)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 

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

年 卷 期：2019年第56卷第10期

页      面：2216-2228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] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61772129) 国家密码发展基金项目(MMJJ20180101) 上海市可扩展计算与系统重点实验室开放课题 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) 上海市青年科技英才扬帆计划(17YF1405500) 东华大学研究生创新基金项目(GSIF-DH-M-2019013)~~ 

主　　题：轻量级密码 MIBS 唯密文故障攻击 物联网 区分器 

摘      要：MIBS密码是在2009年的密码学和网络安全(CANS)会议上提出的一种轻量级算法,它具有较高的软硬件实现效率,并且能够抵抗差分分析、线性分析等传统密码分析方法,适合运行在资源受限,并有一定安全要求的物联网环境中.提出了一种针对MIBS密码的新型唯密文故障攻击,即利用新型双重“与故障模型、新型Parzen-HW和Parzen-HW-MLE区分器对中间状态进行分析,进而破译MIBS密码.实验表明:该方法最少使用72个故障注入即可破译出主密钥,并且成功率不小于99%.该方法可以进一步降低故障注入数和时间,有效地提高了攻击效率.研究表明:唯密文故障攻击对MIBS密码算法的安全性造成极大的威胁,为其他轻量级密码的安全性分析提供了重要参考.