安全风险进入新时代

从惠普公司近日发布的《2011年主要网络安全风险报告》可以看出,安全攻击日趋复杂和严重,并带来了更多风险。该报告的信息有助于企业和政府机构了解威胁状况并对其安全情况进行评估。该报告还表明,随着Anonymous和LulzSec等黑客组织的日益发展,黑客的动机也在不断改变,他们进行了高度有组织性的攻击以报复现有不法行为。除了动机的改变,攻击技术的进步也提升了安全攻击的"成功"率。因此,企业和政府在评估和降低风险方面面临新的挑战。     

SMS4密码算法的差分故障攻击

SMS4是用于WAPI的分组密码算法,是国内官方公布的第一个商用密码算法．由于公布时间不长,关于它的安全性研究尚没有公开结果发表．该文研究SMS4密码算法对差分故障攻击的安全性．攻击采用面向字节的随机故障模型,并且结合了差分分析技术．该攻击方法理论上仅需要32个错误密文就可以完全恢复出SMS4的128比特种子密钥．因为实际中故障发生的字节位置是不可能完全平均的,所以实际攻击所需错误密文数将略大于理论值;文中的实验结果也验证了这一事实,恢复SMS4的128bit种子密钥平均大约需要47个错误密文．文章结果显示SMS4对差分故障攻击是脆弱的．为了避免这类攻击,建议用户对加密设备进行保护,阻止攻击者对其进行故障诱导．     

密码攻击的类型

为了更好地理解如何防范密码攻击，你首先应该搞清楚最常见的密码攻击类型。只有具备了这方面知识，你才能使用各种密码破解工具和技术来定期检验你组织的密码安全性，从而判断你的防御体系是否足够牢固。出于这个目的，我列出了几种最常见的密码攻击类型。     

黑客“匿名者”入侵52个中国政府网站

据英国BBC网站12日消息：网络黑客组织＂匿名者＂10月12日先后三次公布据称是该组织入侵中国多个政府网站后获得的机密数据。＂匿名者＂原本声称在本港时间12日凌晨3时开始攻击行动,后来提早于午夜12时过后发动攻击,入侵逾52个中国政府网站,盗取了4万多个电邮帐户的私人资料及密码,水利部、教育部及社会保障部门的网站一度出现无法显示的讯息。     

面向格密码的能耗分析攻击技术

量子计算的飞速发展对传统密码的安全性带来巨大挑战,Peter Shor提出的量子计算模型下分解整数和计算离散对数的多项式时间算法对基于传统数论难题的密码系统构成了威胁.美国国家标准与技术研究院(NIST)于2016年开始征集后量子公钥密码算法标准,其中,大多基于格、基于哈希、基于编码、基于多变量这四种密码体制,而基于格的密码体制在其公钥尺寸、计算效率和安全性方面具有更好的平衡性,所占比例最大.然而,格密码的实现在实际环境中易遭受能耗分析攻击(Power Analysis Attacks).能耗分析攻击是利用密码设备运行过程中产生的功耗、电磁等信息,攻击者建立这些旁路信息与密码算法中间值之间的联系从而恢复密钥等敏感信息.自从能耗分析攻击出现以来,该类攻击手段严重威胁了密码系统的安全.随着量子计算的发展,后量子密码的安全性日益成为密码研究的热点,特别地,近期NIST公布了最新轮的后量子密码算法,作为占据比例最多的格密码,其侧信道安全性也受到了学术界的广泛关注.本文针对格密码的能耗分析攻击技术从攻击模型、攻击目标、攻击条件开展研究,分析了面向格密码的攻击原理、格密码的各个算子的侧信道安全性,...     

恶意软件感染成企业安全头号杀手

2011年,影响力最大的信息安全事件莫过于索尼用户数据库遭黑客窃取,而始作俑者,名为LulzSec的黑客团体也在一夜之间红遍全球。但事实上研究表明,真正威胁到企业信息安全的头号敌人,并不是来自神秘黑客的高科技手段攻击,而是看似不起眼的恶意软件感染。     

一种混合多变量公钥签名方案

多变量公钥密码体制能抵抗量子计算机的攻击,是后量子时代一种安全的密码体制备选方案.考虑到Square体制可有效抵抗线性化攻击,不能抵抗差分攻击,三角型密码系统能抵抗差分攻击,但受到线性化方程攻击和最小秩攻击的情况,结合Square体制和三角型密码系统,采用新的混合签名结构框架重构中心映射,提出一种混合多变量公钥签名方案.分析结果表明,混合签名方案克服了Square体制和三角型密码系统的缺陷,能够抵抗线性攻击(包含一般线性化方程攻击和高阶线性化方程攻击)、差分攻击、最小秩攻击和代数攻击,具备较高的安全性.     

Q的线性密码分析

对NESSIE公布的17个分组密码之一的Q进行了线性密码分析，攻击所需的数据复杂不大于2^118(相应的成功率为0．785），空间复杂度不大于2^33 2^19 2^18 2^12 2^11 2^10。此结果显示Q对线性密码分析是不免疫的。     

演化密码对抗多重线性密码分析能力的研究

演化密码是我国学者提出的一种新型密码.文中对演化密码对抗多重线性密码分析的能力进行研究,研究表明演化密码对抗多重线性攻击方面的能力高于普通固定算法密码.文中介绍了基于对数似然比(LLR)统计方法的两种多重线性密码分析方法,这两种方法利用多个线性逼近式分别扩展了Matsui最初提出的线性攻击算法1和算法2.在考察这两种算法的数据复杂度N、比特优势a,以及预期成功率PS三者关系的基础上,证明了在比特优势和预期成功率相同的条件下,攻击演化密码的数据复杂度大于攻击固定算法密码的数据复杂度,并论述了在数据复杂度N相同的情况下,攻击演化密码的时间复杂度和空间复杂度都明显高于攻击固定算法密码的情形.这表明演化密码在对抗多重线性攻击方面的安全性高于固定算法密码.     

分组密码Cache攻击技术研究

近年来,Cache攻击已成为微处理器上分组密码实现的最大安全威胁,相关研究是密码旁路攻击的热点问题.对分组密码Cache攻击进行了综述.阐述了Cache工作原理及Cache命中与失效旁路信息差异,分析了分组密码查表Cache访问特征及泄露信息,从攻击模型、分析方法、研究进展3个方面评述了典型的分组密码Cache攻击技术,并对Cache攻击的发展特点进行了总结,最后指出了该领域研究存在的问题,展望了未来的研究方向.     

计时攻击漏洞识别与防护能力量化评估技术

计时攻击是最具威胁的旁路攻击之一,为了设计安全高效的抗计时攻击的密码运算部件,需要在设计实现过程中及时发现密码算法的安全漏洞,并量化分析密码运算部件的抗计时攻击防护能力。因此,提出了一种可发现在密码算法具体实现中可能存在的计时攻击漏洞的分析方法。将密码算法采用增强数据相关图表示,通过在数据相关图中查找可被计时攻击的过程变量来分析安全漏洞,给出了相应的识别算法。并以成功实施计时攻击所需的样本数来量化密码运算部件抗计时攻击能力,提出了一种估算所需样本数的计算方法。     

RSA公钥密码计时攻击研究及仿真

密码设备在执行加解密运算时泄露的时间信息能够被攻击者捕获,进而推算出密钥,破解密码系统。该文研究了RSA公钥密码算法和计时攻击的原理,分析了RSA加解密的模幂运算过程,阐述了基于模幂运算的RSA计时攻击原理,同时进行了仿真实现。仿真结果证明了RSA密码算法在计时攻击中存在安全缺陷,也说明了计时攻击与其他传统攻击相比更能准确快速地获得密钥。针对RSA公钥密码算法在计时攻击中存在的缺陷以及面临的安全威胁,讨论了抵御计时攻击的措施。     

SM4密码算法的唯密文故障分析

SM4算法是我国公布的首个商用密码算法,用于保护WAPI无线局域网标准中的数据传输,2012年成为国家密码行业标准,2021年作为ISO/IEC国际标准正式发布．在唯密文攻击中,攻击者除了所截获的密文,没有其它可利用的信息,因而获取的信息最少、攻击难度较大．目前,国内外未有公开发表的SM4算法抵抗唯密文攻击的结果．本文采用巴氏系数 汉明重量、詹森香农散度 汉明重量和詹森香农散度 汉明重量 极大似然估计等新型区分器对SM4算法实施唯密文故障分析．仿真实验表明,该方法最少仅需要136个随机故障,可以破译SM4算法的128比特主密钥,且在准确度、成功率、耗时和复杂度等方面攻击效果佳．该结果为无线局域网中密码算法的安全性分析和实现提供了重要参考．     

公钥密码的量子攻击研究现状与展望

近些年,随着量子计算的发展,以Shor算法为首的量子算法展现了对公钥密码体制的严重威胁。研究者们一方面研究量子算法对公钥密码的攻击实现,一方面着手后量子密码算法的过渡迁移。就此议题,首先介绍几类常用的公钥密码算法和相关量子攻击算法。其次,重点介绍Shor算法以及量子优化等算法攻击公钥密码算法的国内外研究现状,特别是对RSA和ECC的攻击实现以及当前存在的困难。最后,结合当前公钥密码量子攻击的研究进展以及后量子密码的发展,对产学研的未来发展规划作出了一些建议与展望。     

一种椭圆曲线密码算法ECC旁路攻击方法研究

针对椭圆曲线密码算法ECC的旁路安全性进行研究,分析了ECC算法的旁路攻击脆弱点。对点乘和点加进行了研究,在此基础上,研究ECC密码算法差分功耗攻击过程,给出了未加防护和加入一位固定值掩码的ECC算法差分功耗攻击方法;并进行了相应的攻击实验,对两种旁路攻击实验结果进行了比较分析,表明未加防护的ECC算法不能防御旁路攻击。同时实验结果显示,相对于对称密码算法,ECC密码算法攻击的难度较大。     

SM3算法界面设计及安全性分析

Hash（杂凑）函数是密码学的一个重要分支,广泛应用于消息认证、数据完整性、数字签名等领域。但是随着密码技术的不断发展,特别是王小云教授在2005年美密会上公布了MD5、SHA-1的碰撞实例,证明MD5和SHA-1不安全的。2010年中国国家密码管理局公布了中国商用密码杂凑算法标准-SM3密码杂凑算法,广泛应用于电子认证服务系统。用MATLAB编写出SM3算法程序,并用GUI设计算法界面,界面对于任何输入消息均产生一个杂凑值,并计算所耗时间。实验表明本算法速度快且准确。最后对SM3算法主要攻击方法做了归纳并得出结论：目前SM3算法是安全的。     

基于Chebyshev的概率公钥密码体制

介绍了Chebyshev多项式的定义和相关性质, 针对确定性Chebyshev多项式公钥密码体制进行了研究, 发现其不能抵抗选择密文攻击。结合抵抗选择密文攻击的安全模型, 提出了基于有限域的Chebyshev多项式的概率公钥密码体制, 分析结果表明该密码体制是正确的。通过归约证明, 该密码体制能够抵挡适应性选择密文攻击, 具有抵抗选择密文攻击的IND-CCA2安全性。     

黑客钓鱼，谁愿上钩？——解密网络钓鱼攻击

一、网络被钓者何其多2009年10月,著名的微软、谷歌、雅虎和美国在线等公司旗下的电子邮箱,纷纷遭遇黑客“网络钓鱼”攻击,至少3万邮箱账户信息失窃。首先,在10月1日,微软旗下Hotmail电子邮箱的近1万个账户信息,被黑客公布曝光在一家计算机专业网站上。随后几天,网上又出现一份包含2万个电子邮箱账户地址及密码的清单,这些邮箱的服务商包括微软、谷歌、雅虎和美国在线。     

基于流密码代数攻击的研究

概述了流密码代数攻击的提出和发展，介绍了它的基本思想。简要描述了代数攻击的一般算法和可攻击的流密码类型，针对带记忆和不带记忆非线性组合流密码的代数攻击，阐述了Courtois等人的具体工作，并给出了两个新的选择非线性布尔函数的标准。笔者提出了密码非线性部分未知情况下的一般代数攻击方法，最后总结了代数攻击的贡献和不足之处。     

RSA公钥密码算法的计时攻击与防御

计时攻击根据密码算法在密码设备中运行时的执行时间差异,分析和判断密码算法的各种有效信息,是最具威胁的旁路攻击方式之一。该文研究RSA加密算法和计时攻击的原理,分析RSA解密过程,阐述针对基于模幂算法的RSA计时攻击的原理,讨论如何抵御该计时攻击。