检索结果-南通市图书馆

作者：宫雅婷西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着计算机和网络技术的飞速发展,信息安全问题成为研究的重要课题。传统密码学是以黑盒模型为基础的,即假定攻击者最多可以访问输入的明文和输出的密文,无权访问算法实现的执行过程。但在实际应用中,这种攻击模型通常是不现实的。因为... 详细信息

随着计算机和网络技术的飞速发展,信息安全问题成为研究的重要课题。传统密码学是以黑盒模型为基础的,即假定攻击者最多可以访问输入的明文和输出的密文,无权访问算法实现的执行过程。但在实际应用中,这种攻击模型通常是不现实的。因为终端平台经常位于潜在的恶意环境中。恶意攻击者可通过主动监视标准的加密函数或通过内存转储,在算法运行过程中恢复密钥信息。这种攻击环境被称为白盒攻击环境(White-Box Attack Context)--攻击者可以完全控制其执行环境,可观察或执行密码软件从而容易地提取出密钥信息或利用其他关键信息。针对这种攻击环境,2002年Chow等人提出了分组密码AES和DES的白盒实现算法,这是一种软件实现。主要思想是将密钥信息隐藏在查找表中,攻击者很难从中提取出密钥信息。借鉴于这种思想2014年苏帅等人提出了分组密码clefia的白盒实现算法。clefia是2007年由sony公司研究院提出的一个分组密码算法。本文主要对苏帅等人提出的clefia白盒实现算法进行了安全性分析并针对该算法中存在的不足进行了改进,提出了一种新的clefia白盒实现算法。主要研究内容包括如下:(1)通过对苏帅等人的clefia白盒实现算法的研究与分析,发现其安全强度主要取决于用于混淆每个查找表输出的32比特随机数据的安全性。并利用类似于白盒算法通用攻击的分析方法对其进行分析,说明该算法在白盒环境中不能确保其安全性。攻击方法的主要思想是通过恢复clefia白盒实现算法中每一轮的输出编码及输入解码和密钥的异或值。并根据该算法泄露了第18轮输入解码值的缺点,对所有奇数轮及第二轮进行分析恢复出白化密钥WK和WK及第二轮轮密钥RK和RK。最后,根据分组密码clefia的密钥调度算法恢复苏帅等人提出的clefia白盒实现算法中的主密钥。该攻击方法的时间复杂度不超过2.5?2 。(2)对苏帅等人提出的clefia白盒实现算法的优缺点进行分析。并针对其不足,提出了一种改进的clefia白盒实现算法,该算法采用随机的可逆仿射变换作为内外部编码,提升了恢复输出解码和输入解码线性部分的时间复杂度。同时将128比特数据扩展为192比特数据参与运算,扩展出的64比特数据是为了将两轮之间不发生变化的64比特数据重新进行编解码,提高改进算法的白盒多样性和安全性。改进后的clefia白盒实现算法占用内存空间大小为506.5KB,并且对改进算法的安全性进行了分析,说明该方案具有较好的安全性。

关键词：白盒攻击环境白盒密码密码分析安全性 clefia

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clefia不可能差分路径构造方法研究

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北京电子科技学院学报 2014年第4期22卷 7-13页

作者：欧海文赵静党凡王誉晓北京电子科技学院北京100070 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

本文主要依据clefia算法扩散变换的有关性质研究了clefia算法不可能差分路径的构造方法,得到了该算法的9轮不可能差分;经过分析和论证指出,文献[7]给出的clefia的9轮不可能差分并不是新的不可能差分。本文使用不可能差分归一化方法分析C... 详细信息

本文主要依据clefia算法扩散变换的有关性质研究了clefia算法不可能差分路径的构造方法,得到了该算法的9轮不可能差分;经过分析和论证指出,文献[7]给出的clefia的9轮不可能差分并不是新的不可能差分。本文使用不可能差分归一化方法分析clefia算法整体结构,得出的不可能差分路径与clefia算法评估报告一致。

关键词：分组密码 clefia 不可能差分不可能差分归一化

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一种新的clefia多字节差分故障分析方法

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军械工程学院学报 2010年第6期22卷 54-58页

作者：高靖哲赵新杰矫文成吴杨张奇军械工程学院计算机工程系河北石家庄050003

阐述了clefia分组密码算法及故障分析原理,根据在clefia密码第r轮与第（r-2）轮注入多字节故障,提出了一种新改进的针对clefia的多字节故障模型及分析方法,并通过软件仿真实验进行了验证。结果表明,clefia算法的Feistel结构和差分S盒特... 详细信息

阐述了clefia分组密码算法及故障分析原理,根据在clefia密码第r轮与第（r-2）轮注入多字节故障,提出了一种新改进的针对clefia的多字节故障模型及分析方法,并通过软件仿真实验进行了验证。结果表明,clefia算法的Feistel结构和差分S盒特性使其易遭受多字节故障攻击,而改进算法使得密钥的恢复效率大大提高。

关键词： clefia 分组密码 Feistel结构多字节故障差分故障分析

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对特殊类型Feistel密码的Square攻击

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国防科技大学学报 2010年第4期32卷 137-140,149页

作者：张鹏孙兵李超国防科技大学理学院湖南长沙410073 信息安全国家重点实验室北京100190

对轮函数为SP结构的两类特殊类型Feistel密码抗Square攻击的能力进行了研究。通过改变轮函数中P置换的位置从而给出了此类Feistel密码的等价结构,以SNAKE(2)和clefia为例,给出了基于等价结构Square攻击的具体过程,将6轮SNAKE(2)的Squar... 详细信息

对轮函数为SP结构的两类特殊类型Feistel密码抗Square攻击的能力进行了研究。通过改变轮函数中P置换的位置从而给出了此类Feistel密码的等价结构,以SNAKE(2)和clefia为例,给出了基于等价结构Square攻击的具体过程,将6轮SNAKE(2)的Square攻击的时间复杂度由224降为213.4;将6轮clefia的Square攻击的时间复杂度由234.4降为212.4。结果表明,在设计轮函数为SP结构的Feistel密码时,必须充分考虑等价结构对算法抗Square攻击的影响。

关键词： Feistel密码 Square攻击等价结构 SNAKE(2) clefia

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分组密码的零相关线性分析研究

分组密码的零相关线性分析研究

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作者：林杨上海交通大学

学位级别：硕士

以差分分析为基础,Biham等人于1999年提出了不可能差分分析模型,该方法利用概率为零的差分路径对分组密码进行密码分析。反观线性分析领域却还没有利用零相关线性逼近的密码分析方法。直至2012年,由Bogdanov等人提出的零相关线性分析模... 详细信息

以差分分析为基础,Biham等人于1999年提出了不可能差分分析模型,该方法利用概率为零的差分路径对分组密码进行密码分析。反观线性分析领域却还没有利用零相关线性逼近的密码分析方法。直至2012年,由Bogdanov等人提出的零相关线性分析模型的出现。零相关线性分析的主要想法是利用分组密码算法中普遍存在的相关度为零的线性逼近来判别一个分组密码算法是否是理想的。目前,构建零相关线性逼近主要采用手工的方式。对于不同结构的分组密码算法,构建零相关线性逼近的方式是不尽相同的。基于此现状,本文对零相关线性分析在两种不同结构的分组密码算法Skipjack和clefia上的应用进行了研究:(1)根据分组密码算法Skipjack和clefia的结构,构建零相关线性逼近。(2)利用零相关线性逼近,分别为分组密码算法Skipjack和clefia构建了零相关线性区分器,并给出了区分算法。(3)利用零相关线性逼近,分别对分组密码算法Skipjack和clefia实施了密钥恢复攻击,并给出了实施密钥恢复攻击所需的数据复杂度和计算复杂度。相比现有零相关线性分析的研究成果,本文为分组密码算法Skipjack和clefia构建了覆盖算法轮数更多的零相关线性逼近。在此基础上,对分组密码算法Skipjack和clefia实施了效果更好的密钥恢复攻击。

关键词：分组密码零相关线性分析 Skipjack clefia

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物联网终端系统安全机制研究与设计

物联网终端系统安全机制研究与设计

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作者：陈帮春南京航空航天大学

学位级别：硕士

目前，物联网安全问题日益突出，逐渐成为其发展的瓶颈。一般来说，物联网的安全架构分为3个层次，即感知层的安全、传输层的安全和应用层的安全。感知层的安全是其区别于传统网络安全的地方，这是由终端系统资源受限的特点决定的，如... 详细信息

目前，物联网安全问题日益突出，逐渐成为其发展的瓶颈。一般来说，物联网的安全架构分为3个层次，即感知层的安全、传输层的安全和应用层的安全。感知层的安全是其区别于传统网络安全的地方，这是由终端系统资源受限的特点决定的，如受限的能量供应、受限的处理能力和受限的存储容量等，这使得传统的安全机制很难直接应用。因此在设计安全机制时，考虑和追求的不再是很高的安全级别，而是如何在资源受限的条件下提供适当的安全。本文围绕一类物联网终端系统的应用需求，从轻量级分组密码、轻量级Hash函数和身份认证等方面对物联网终端系统的安全机制展开研究，内容如下：从加密结构和轮函数上对轻量级分组密码算法clefia-128进行改进。效率测试和分析表明改进后的算法的软件和硬件实现效率都有所提高。依赖性测试表明改进后的算法提前1轮实现了雪崩效应。差分、线性和不可能差分分析表明改进后的算法的安全性也有所提高。设计了一个轻量级的Hash函数CHF，以及其超轻量级版本U-CHF。在设计时，迭代结构采用Sponge结构，压缩函数采用改进后的clefia-128算法。依赖性测试和安全分析表明，该算法能够满足轻量级Hash函数的安全需求。效率测试和分析表明该算法兼顾了软件和硬件实现的效率。设计了一种混合双向身份认证机制，在服务器认证终端身份阶段采用对称认证，在终端认证服务器身份阶段采用非对称认证。分析表明该机制兼顾了系统的安全性和效率。

关键词：物联网安全资源受限轻量级分组密码 clefia 轻量级Hash函数 Sponge结构混合双向身份认证

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