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数据加密标准密码系统差分功耗分析攻击

兵工学报 2008年第9期29卷 1039-1043页

作者：褚杰赵强丁国良邓高明军械工程学院计算机工程系河北石家庄050003

为揭示密码系统运行时功耗所导致的信息泄漏,分析了静态CMOS门数据功耗相关性,介绍了以AT89C52单片机实现的数据加密标准(DES)密码系统为目标的差分功耗分析(DPA)攻击的设计与实现。提出了寄存器中静态CMOS门功耗模型,解释了DPA中选择函... 详细信息

为揭示密码系统运行时功耗所导致的信息泄漏,分析了静态CMOS门数据功耗相关性,介绍了以AT89C52单片机实现的数据加密标准(DES)密码系统为目标的差分功耗分析(DPA)攻击的设计与实现。提出了寄存器中静态CMOS门功耗模型,解释了DPA中选择函数D是如何将功耗曲线分入两个具有不同功耗特征的集合,使得由数据推断功耗和由功耗推断数据的思路更加清晰。DPA攻击获得了DES第16轮加密的48位子密钥。由此可知由于CMOS门数据功耗相关性,未加防护措施的DES密码系统终将难以抵御DPA的攻击。

关键词：计算机科学技术基础学科差分功耗分析静态CMOS 数据功耗相关性功耗模型选择函数密码系统数据加密标准

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一种轻量级数据加密标准循环掩码实现方案

电子与信息学报 2020年第8期42卷 1828-1835页

作者：王立辉闫守礼李清复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203 上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433

随着智能卡技术的不断发展,智能卡芯片的安全性也面临越来越大的挑战。在众多加密算法中,数据加密标准(DES)算法是一种应用较广的对称加解密算法。为了抵御各种侧信道攻击,使用最为广泛的是在算法中通过掩码技术来消除真实密钥和功耗相... 详细信息

随着智能卡技术的不断发展,智能卡芯片的安全性也面临越来越大的挑战。在众多加密算法中,数据加密标准(DES)算法是一种应用较广的对称加解密算法。为了抵御各种侧信道攻击,使用最为广泛的是在算法中通过掩码技术来消除真实密钥和功耗相关性,该文提出一种新的适用于DES的循环掩码方案,和之前文献中的预计算掩码方案相比,不仅预计算量大大减少,而且整个DES运算过程的中间数据都是带有掩码的,把掩码拆分后,还可以防护高阶攻击。

关键词：数据加密标准侧信道攻击掩码

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DNA计算与数据加密标准

北京邮电大学学报 2004年第2期27卷 77-83页

作者：游林温巧燕杨义先海南师范大学组合与信息科学实验室海口571158 北京邮电大学信息工程学院北京100876

DNA计算就是借助某些生物酶对特定的DNA链进行一系列的生物操作.在简要介绍了DNA链上的生物操作及Adleman破解有向哈密儿顿路问题的DNA算法后,重点讨论了Boneh用DNA计算机破解DES的方法,并指出可利用DES算法的一个互补特性将破解DES的... 详细信息

DNA计算就是借助某些生物酶对特定的DNA链进行一系列的生物操作.在简要介绍了DNA链上的生物操作及Adleman破解有向哈密儿顿路问题的DNA算法后,重点讨论了Boneh用DNA计算机破解DES的方法,并指出可利用DES算法的一个互补特性将破解DES的时间缩短大约一半.最后分析了用类似于Boneh的方法破解AES算法的可能性.

关键词： DNA计算分子计算机 DES 数据加密标准

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数据加密标准的相关电磁分析

计算机科学 2009年第9期36卷 100-102,114页

作者：丁国良赵强张政保杨素敏军械工程学院计算机工程系石家庄050003

分析了CMOS逻辑门电路在运行时的电流特征,阐明了集成电路中数据与电磁辐射的相关性,建立了寄存器级电磁信息泄漏汉明距离模型。通过针对P89C668单片机实现的DES密码系统的攻击实验,介绍了相关电磁分析(Correlation Electromagnetic Ana... 详细信息

分析了CMOS逻辑门电路在运行时的电流特征,阐明了集成电路中数据与电磁辐射的相关性,建立了寄存器级电磁信息泄漏汉明距离模型。通过针对P89C668单片机实现的DES密码系统的攻击实验,介绍了相关电磁分析(Correlation Electromagnetic Analysis,CEMA)算法的设计与实现,分析了攻击点D的选择和计算方法,成功获得了DES第16轮48位子密钥,验证了电磁信息泄漏汉明距离模型。实验结果表明,工作状态下的CMOS集成电路存在电磁信息泄漏现象,相关分析比差分攻击更有效,DES每一轮的异或操作可以成为攻击点,为密码系统实施相关防护措施提供了依据。

关键词：相关电磁分析电磁信息泄漏数据相关性数据加密标准旁路攻击

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数据加密标准S盒的安全实现

计算机工程与设计 2007年第23期28卷 5616-5617,5634页

作者：何德彪陈建华张家宏武汉大学数学与统计学院湖北武汉430072

从针对卡的测信道攻击提出以来,为了保护密码算法的安全实现,各种防犯手段被提出。对数据加密标准(DES)的防测信道攻击手段也得到了广泛的研究,但是这些手段很少是针对S盒的,给出了一种S盒的安全实现方法,该方法主要是通过数学算法来实... 详细信息

从针对卡的测信道攻击提出以来,为了保护密码算法的安全实现,各种防犯手段被提出。对数据加密标准(DES)的防测信道攻击手段也得到了广泛的研究,但是这些手段很少是针对S盒的,给出了一种S盒的安全实现方法,该方法主要是通过数学算法来实现S盒,再通过加入冗佘电路的方法来平衡功耗,从而达到抵抗测信道攻击的目的。

关键词：数据加密标准 S盒简单电源分析差分电源分析测信道攻击

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数据加密标准(DES)的分析及改进

北京工业大学学报 1993年第3期19卷 69-72页

作者：卢东明美国SYBASE中国有限公司

提出了对DES算法的两点改进策略,在不改变原算法本身的基础上,对算法进行了简单得改进,使算法强度有较大的提高,并都用程序予以证明。

关键词：密码密文密钥数据加密标准

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基于数据加密标准掩码的功耗分析方法

计算机工程 2015年第5期41卷 133-138页

作者：陶文卿顾星远李菁上海市信息安全测评认证中心上海200011 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

针对典型数据加密标准(DES)掩码实现的安全性问题,提出一种对其进行密钥破解的相关性功耗分析方法。结合DES运算后两轮,选择密码运算过程中间值中的分散位作为目标函数,利用汉明重量模型猜测第16轮运算的轮密钥,并计算功耗和中间值数据... 详细信息

针对典型数据加密标准(DES)掩码实现的安全性问题,提出一种对其进行密钥破解的相关性功耗分析方法。结合DES运算后两轮,选择密码运算过程中间值中的分散位作为目标函数,利用汉明重量模型猜测第16轮运算的轮密钥,并计算功耗和中间值数据的汉明重量之间的相关性,根据相关性大小进行排序,从而破解掩码DES算法的密钥。实验结果表明,该方法取得了较好的效果,可成功破解掩码型DES算法的64位密钥。

关键词：数据加密标准旁路攻击掩码技术相关性功耗分析 S盒