针对AES加密算法的安全检测

何利文; 安聪; 国海轮

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针对AES加密算法的安全检测

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侧信道攻击(side channel attack, SCA)是一种新兴的密码分析方法,主要通过加密软件或硬件运行时产生的各种泄漏信息获取密文信息,其中相关功耗分析(CPA)是较为强大的一种攻击方法,可以用来实现AES加密算法的安全检测。CPA需要假设猜测密钥,然后根据示波器采集到的能量迹,使用具有数据相关性的汉明模型,并计算实际能量值与假设能量消耗之间的皮尔逊相关系数,利用皮尔逊相关系数来判断猜测密钥的正确与否。CPA可以把皮尔逊相关系数的计算结果限制在[-1,1]之间且CPA过程自带标准化,不需要额外对数据进行标准化。此外,还利用python的pandas库和style方法对获得的结果进行刻画,更好地实现了相关系数和正确的密钥之间的关系。本案例使用NewAE Technology Inc的芯片物理攻击平台ChipWhisperer实施CPA攻击来检测加密算法的安全性,成功破解了预设的AES-128的16字节的密钥。实验表明,CPA在针对未加防护的AES加密算法时有显著的效果,可以检测AES加密算法的安全性。

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来源
《计算机技术与发展》 |2022年第5期|87-92|共7页
作者
何利文; 安聪; 国海轮;
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作者单位

南京邮电大学;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类计算机软件;
关键词
ChipWhisperer; 高级加密标准; 能量迹; 相关功耗分析; 相关系数;

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