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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 31 毫秒
1.
The contracting unbalanced Feistel networks (UFN) is a particular structure in the block ciphers, where the “left half” and the “right half” are not of equal size, and the size of the domain of one half is larger than that of the range. This paper studies the security of the contracting UFN structure against differential fault analysis (DFA). We propose two basic byte-oriented fault models and two corresponding attacking methods. Then we implement the attack on two instances of the contracting UFN structure, the block ciphers SMS4 and MacGuffin. The experiments require 20 and 4 faulty ciphertexts to recover the 128-bit secret key of SMS4 in the two fault models, respectively. Under similar hypothesis, MacGuffin is breakable with 355 and 165 faulty ciphertexts, respectively. So our work not only builds up a general model of DFA on the contracting UFN structure and ciphers, but also provides a new reference for fault analysis on other block ciphers.  相似文献   

2.
DES算法DFA攻击的差分差错位置判别方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用DFA攻击方法的1比特差分差错模型,分析了DES算法的1比特差分差错所处的位置与密文差分之间的关系,并对分析结果进行了实验测试。利用分析结果,可以根据密文差分的特点有效地判断1比特差错所处的位置,进而顺利地进行DFA攻击。  相似文献   

3.
林婷婷  来学嘉 《软件学报》2013,24(9):2238-2249
传统的密码模型都假设密码系统的运行终端和计算环境是可信任的,但是,随着攻击方式的发展,这样的模型显得越来越脆弱.而白盒攻击环境是指攻击者除了能够获得与传统密码模型同样的资源以外,还对密码系统的内部运行完全可见,并完全掌控执行环境.因此,能够抵抗白盒攻击的密码算法具有更高层次的安全意义.2009 年提出的SMS4 算法的白盒实现,其目标是在白盒攻击环境下能够防止SMS4 算法的密钥被恢复.在回顾已有研究的基础上,针对该SMS4 算法的白盒实现提出了一种有效的攻击,并详细解释了如何以低于247 的时间复杂度找出嵌入其中的轮密钥,说明了该白盒设计方法的不可靠性,并为设计安全的白盒实现提供了一种参考.  相似文献   

4.
PRESENT is a hardware-optimized 64-bit lightweight block cipher which supports 80- and 128-bit secret keys. In this paper, we propose a differential fault analysis (DFA) on PRESENT-80/128. The proposed attack is based on a 2-byte random fault model. In detail, by inducing several 2-byte random faults in input registers after 28 rounds, our attack recovers the secret key of the target algorithm. From simulation results, our attacks on PRESENT-80/128 can recover the secret key by inducing only two and three 2-byte random faults, respectively. These are superior to known DFA results on them.  相似文献   

5.
硬件实现的SMS4加密算法计算过程中容易出现故障,为防止攻击者利用故障信息进行故障攻击从而破解SMS4算法,提出一种针对SMS4算法的故障检测方案。该方案首先分析了硬件实现的SMS4算法出现故障的位置及其影响,然后在关键路径上建立了3个检测点,通过实时监测检测点来定位算法执行过程中出现的故障。一旦成功检测到故障,立即重新执行算法以保证攻击者难以获取有效的故障信息。将提出的方案和原无故障检测的算法分别在Xilinx公司的Virtex-7和Altera公司的Cyclone Ⅱ EP2C35F76C6两个现场可编程门阵列(FPGA)上综合实现,在Virtex-7上,提出的带故障检测的方案比原算法占用逻辑资源增加30%,吞吐量相当;在EP2C35F76C6上比原算法增加0.1%的硬件资源,吞吐量达到原来的93%。实验结果表明,在尽量不影响吞吐量的前提下,提出的方案占用硬件资源小,并且可以有效地检测出故障,从而避免SMS4算法受到故障攻击。  相似文献   

6.
LiCi轻量级分组密码算法是2017年提出的一种新型密码算法,其具有结构微小、消耗能量少等优点,适用于物联网等资源受限的环境.在LiCi的设计文档中,对该算法抵御差分攻击和线性攻击的能力进行了分析,但LiCi算法对于差分故障攻击的抵抗能力尚未得到讨论.针对LiCi算法每轮迭代的移位规律,在第31轮迭代时的左半侧多次注入...  相似文献   

7.
SMS4,a block cipher whose global structure adopts a special unbalanced Feistel scheme with SP round function,is accepted as the Chinese National Standard for securing Wireless LANs.In this paper,in order to evaluate the security against linear cryptanalysis,we examine the upper bound of the maximum linear characteristic probability of SMS4-like ciphers with SP round function.In the same way as for SPN ciphers,it is sufficient to consider the lower bound of the number of linear active s-boxes.We propose a formula to compute the lower bound of the number of linear active s-boxes with regard to the number of rounds.The security threshold of SMS4-like ciphers can be estimated easily with our result.Furthermore,if the number of input words in each round of SMS4-like cipher is m,we find that it is unnecessary for designers to make the linear branch number of P greater than 2 m with respect to linear cryptanalysis.  相似文献   

8.
Piccolo算法的差分故障分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
赵光耀  李瑞林  孙兵  李超 《计算机学报》2012,35(9):1918-1926
Piccolo算法是CHES 2011上提出的一个轻量级分组密码算法,它的分组长度为64- bit,密钥长度为80/128-bit,对应迭代轮数为25/31轮.Piccolo算法采用一种广义Feistel结构的变种,轮变换包括轮函数S-P-S和轮置换RP,能够较好地抵抗差分分析、线性分析等传统密码攻击方法.该文将Piccolo算法的S-P-S函数视为超级S盒(Super Sbox),采用面向半字节的随机故障模型,提出了一种针对Piccolo-80算法的差分故障分析方法.理论分析和实验结果表明:通过在算法第24轮输入的第1个和第3个寄存器各诱导1次随机半字节故障,能够将Piccolo-80算法的密钥空间缩小至约22-bit.因此,为安全使用Piccolo算法,在其实现时必须做一定的防护措施.  相似文献   

9.
Recently, a new kind of fault-based attacks called fault sensitivity analysis (FSA) has been proposed, which has significant advantage over the traditional Differential Fault Attacks (DFA). However, the masking countermeasure could resist original FSA attack. In this paper, we first find the zero value sensitivity model in masked AES, and propose a new FSA method combined with zero value attack, which could break the masked AES S-box. To further verify our zero value method, successful attack experiments were conducted on a masked AES implemented in hardware. Experimental results and comparisons confirm that the zero value attack method is more efficient than other FSA methods because of retrieving the secret key by set up the experiment once with only one clock frequency. Moreover, the offline calculation of our zero value method is saved by eliminating the correlation coefficient calculations, and the 28 times searches in key guess process are also omitted in our method.  相似文献   

10.
分组密码算法SMS4的暴力破解及模拟实现   总被引:1,自引:0,他引:1  
加密算法的安全性在很大程度上取决于暴力破解的不可行性。暴力破解加密算法是密码学研究的一个重要方向。该文采用分布式计算方法,设计了暴力破解SMS4加密算法的软件。在局域网内对SMS4算法的暴力破解做了模拟实现,并对软件的性能进行了测试。最后对软件及SMS4算法的暴力破解结果进行了分析,并指明了下一步的工作方向。  相似文献   

11.
研究了AES分组密码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,结合差分分析技术,通过在AES第8轮列混淆操作前导入随机单字节故障,一次故障导入可将AES密钥搜索空间由2128降低到232.3,在93.6%的概率下,两次故障导入无需暴力破解可直接恢复128位AES密钥.数学分析和实验结果表明:分组密码差分S盒取值的不完全覆盖性为差分故障分析提供了可能性,而AES密码列混淆操作良好的扩散特性极大的提高了密钥恢复效率,另外,本文提出的故障分析模型可适用于其它使用S盒的分组密码算法.  相似文献   

12.
MIBS分组密码主要用于RFIv轻量级密码设备实现,对其安全性研究尚无公开结果发表。首先给出了MIBS算法及故障分析原理,提出了一种针对MIBS的宽度差分故障分析方法,并通过仿真实验进行了验证。实验结果表明,由于其Feistel结构和S盒特性,MII3S易遭受宽度故障攻击,通过在第32轮和第31轮分别导入1次32位故障即可将64位主密钥降低到21. 70位,经1秒钟暴力破解恢复完整密钥。该故障分析方法也可为其它分组密码差分故障分析提供一定思路。  相似文献   

13.
AES是美国数据加密标准的简称,又称Rijndael加密算法。它是当今最著名且在商业和政府部门应用最广泛的算法之一。AES有三个版本,分别是AES-128,AES-19和AES-AES的分析是当今密码界的一个热点,文中使用差分故障攻击方法对AES进行分析。差分故障攻击假设攻击者可以给密码系统植入错误并获得正确密文和植入故障后密文,通过对两个密文分析比对从而得到密钥。文中提出了对AES-128的两种故障攻击方法,分别是在第8轮和第7轮的开始注入故障。两个分析方法分别需要2个和4个故障对。数据复杂度分别为2^34(2^112)次猜测密钥。  相似文献   

14.
HIGHT is a block cipher designed in Korea with the involvement of Korea Information Security Agency. It was proposed at CHES 2006 for usage in lightweight applications such as sensor networks and RFID tags. Lately, it has been adopted as ISO standard. Though there is a great deal of cryptanalytic results on HIGHT, its security evaluation against the recent zero-correlation linear attacks is still lacking. At the same time, the Feistel-type structure of HIGHT suggests that it might be susceptible to this type of cryptanalysis. In this paper, we aim to bridge this gap.We identify zero-correlation linear approximations over 16 rounds of HIGHT. Based upon those, we attack 27-round HIGHT (round 4 to round 30) with improved time complexity and practical memory requirements. This attack of ours is the best result on HIGHT to date in the classical single-key setting. We also provide the first attack on 26-round HIGHT (round 4 to round 29) with the full whitening key.  相似文献   

15.
研究CLEFIA分组密码对多字节差分故障分析的安全性,给出CLEFIA分组密码算法及故障分析原理。根据在第r轮、r-1轮、 r-2轮注入多字节故障的3种条件,提出一种新的针对CLEFIA的多字节故障模型及分析方法。通过仿真实验进行验证,结果表明,由于其Feistel结构和S盒特性,CLEFIA易遭受多字节故障攻击,6~8个错误密文可恢复128 bit的CLEFIA密钥。  相似文献   

16.
ESF算法是一种具有广义Feistel结构的32轮迭代型轻量级分组密码。为研究ESF算法抵抗不可能差分攻击的能力,首次对ESF算法进行相关密钥不可能差分分析,结合密钥扩展算法的特点和轮函数本身的结构,构造了两条10轮相关密钥不可能差分路径。将一条10轮的相关密钥不可能差分路径向前向后分别扩展1轮和2轮,分析了13轮ESF算法,数据复杂度是260次选择明文对,计算量是223次13轮加密,可恢复18 bit密钥。将另一条10轮的相关密钥不可能差分路径向前向后都扩展2轮,分析了14轮ESF算法,数据复杂度是262选择明文对,计算复杂度是243.95次14轮加密,可恢复37 bit密钥。  相似文献   

17.
轻型分组密码LED代数故障攻击方法   总被引:1,自引:1,他引:0  
针对CHES 2011会议上提出的轻型分组密码LED,给出了一种代数故障攻击方法。首先利用代数攻击方法建立密码算法等效布尔代数方程组;然后基于单比特故障模型根据算法故障密文得到差分故障信息,并转换为额外的代数方程组;最后利用CryptoMiniSAT解析器求解密钥。实验结果表明,针对LED算法代数故障攻击优于传统的差分故障分析,第30轮一次故障注入即可在122 s内恢复LED 64 bit完整密钥。  相似文献   

18.
基于分布式计算的暴力破解分组密码算法   总被引:1,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
张丽丽  张玉清 《计算机工程》2008,34(13):121-123
暴力破解分组密码算法是密码学的重要研究方向。该文基于分布式算法,设计具有高通用性的暴力破解分组密码软件。在局域网内对分组密码算法DES和SMS4的暴力破解进行模拟实现,测试其性能并分析DES和SMS4的暴力破解结果。实验结果表明,该软件通用性较强。  相似文献   

19.
AES差分故障攻击的建模与分析   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
研究高级加密标准(AES)密码算法对差分故障攻击的安全性。攻击采用针对密钥扩展算法的单字节随机故障模型,通过对比正确和错误密文的差异恢复种子密钥。该攻击方法理论上仅需104个错误密文和2个末轮子密钥字节的穷举搜索就可完全恢复AES的128比特种子密钥。故障位置的不均匀分布使实际攻击所需错误密文数与理论值略有不同。  相似文献   

20.
原有的基于模幂运算故障的RSA-CR T故障攻击算法,因添加了错误检验操作而失效。为寻找新的故障攻击方法,以Shamir防御算法为攻击分析对象,对CR"I'组合运算步骤产生故障的情况进行分析,建立了基于CRT组合运算故障的攻击模型,提出了能够完整推算出RSA密钥的故障攻击算法。进行了推导论证和实验仿真,结果表明原有防御措施并不能有效地抵御故障攻击,新的攻击算法具有良好的可行性,在算法复杂度上,对固定故障值仅需2个注入故障,对随机故障给出优化的密钥空间搜索方案。最后分析了原有防御算法的问题,同时给出相应的防御建议.  相似文献   

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