检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王洪涛燕山大学

学位级别：硕士

流量加密和匿名通信技术的蓬勃发展,使互联网用户的隐私安全性得到了显著提升,但同时也对网络监管与审查构成了严峻挑战。以网站指纹识别和搜索词识别为代表的加密流量分析技术可以在不侵入用户隐私数据的情况下,仅利用网络通信的侧信... 详细信息

流量加密和匿名通信技术的蓬勃发展,使互联网用户的隐私安全性得到了显著提升,但同时也对网络监管与审查构成了严峻挑战。以网站指纹识别和搜索词识别为代表的加密流量分析技术可以在不侵入用户隐私数据的情况下,仅利用网络通信的侧信道信息,推测出其访问的网站和搜索的内容是否在受监控集合内,这对于强化网络安全监察及预防网络犯罪具有重要意义。因此,本文立足于Web侧信道理论,从Tor匿名通信网络环境下的网站指纹识别方法,以及更细粒度的TLS加密情境下的搜索词识别方法这两个维度,展开了深入研究,具体内容如下。首先,针对当前网站指纹识别技术存在训练样本需求量大、容易发生概念漂移的问题,提出基于多尺度时空特征融合与注意力迁移的小样本网站指纹识别方法。该方法通过大核扩展因果卷积提取流量的时序特征,并结合多尺度卷积提取空间特征,改进通道注意力机制对不同的特征赋予不同的权重,有效提升了在有限样本条件下网站指纹特征的区分性能。进一步,本文创新性地提出基于注意力迁移的模型动态调整方法,从而保持其在不断变化环境下稳定且精确的网站指纹识别能力。其次,针对搜索词识别易受噪声影响、现有方法对特征利用不足、泛化能力弱的问题,提出基于混合噪声过滤与多粒度指纹的搜索词识别方法。该方法首先捕获用户使用搜索服务产生的原始流量轨迹,应用三种并行的过滤策略对其进行降噪,显著提升了识别准确度。随后,从数据包统计特征、瞬时流量特征以及全局流量特征这三种粒度构建了融合指纹。最后将融合特征输入到多分类器可拔插的方法框架中进行搜索词识别,有效提升了多种场景下搜索词识别方法的泛化能力。最后,使用五个大规模数据集和在八个不同类型的网站上收集的真实流量分别对本文提出的两种方法进行实验分析,并与多个领域内最先进的方法进行对比。本文提出的网站指纹识别方法仅用10个训练样本即能达到87.41%的准确率,比最先进方法高9.12%。充分训练的模型发生概念漂移后仅需2个样本进行微调仍能保持95%以上的准确率。本文提出的搜索词识别方法相较于现有最先进的方法,在真阳性率上实现了26%的显著提升,并在多种真实场景下展现出最优识别准确率和泛化性能。

关键词：加密流量分析网站指纹识别搜索词识别侧信道信息

来源：评论

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针对侧信道信息辅助的基于持久性故障的碰撞攻击的改进

引用

密码学报(中英文) 2025年

作者：宋伟郑世慧谷利泽北京邮电大学网络空间安全学院

Zheng等人利用侧信道信息辅助基于持久性故障的碰撞攻击,从而破译冗余检测等针对故障攻击的防御措施,在智能卡上实现了有防护的AES算法并验证了该攻击方法.但是FPGA上实现的算法所收集到的能量曲线存在更大噪声使得该分析方法失效.本文... 详细信息

Zheng等人利用侧信道信息辅助基于持久性故障的碰撞攻击,从而破译冗余检测等针对故障攻击的防御措施,在智能卡上实现了有防护的AES算法并验证了该攻击方法.但是FPGA上实现的算法所收集到的能量曲线存在更大噪声使得该分析方法失效.本文使用基于奇异谱分析的降噪方法,并改进判别碰撞明文字节的统计排序方法,从而成功恢复FPGA上实现的具有算法级防护的AES-128的密钥.此外,针对具有轮级防护措施的SM4实现,本文利用Feistel结构及轮函数中异或操作的特性,优化了Zheng等人的选择明文方法.将选择明文的时间攻击复杂度降低到O(218)并大大加速了分析过程.

关键词：基于持久性故障的碰撞攻击 AES SM4 侧信道信息持久性故障攻击

来源：评论

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硬件木马检测关键技术研究

硬件木马检测关键技术研究

引用

作者：张宁中国科学院大学

学位级别：博士

集成电路(IntegratedCircuits，IC)作为信息安全技术的重要载体在网络空间安全体系起着基石作用。硬件木马，作为隐藏在芯片中的恶意电路，具有使芯片在特定触发状态下利用底层硬件产生恶意行为的能力。硬件木马是近年来网络空间安全的... 详细信息

集成电路(IntegratedCircuits，IC)作为信息安全技术的重要载体在网络空间安全体系起着基石作用。硬件木马，作为隐藏在芯片中的恶意电路，具有使芯片在特定触发状态下利用底层硬件产生恶意行为的能力。硬件木马是近年来网络空间安全的研究热点。传统的硬件木马检测基于侧信道信息在制造阶段针对芯片成品进行检测，需要纯净的“黄金芯片”，且受限于制造的工艺噪声。设计阶段硬件木马检测，具有检测介入提前、易于操作、漏检率低等优点，因而在实际应用中得到设计者、攻击者以及第三方评测机构的重视。随着知识产权(IntellectualProperty,IP)核复用的流行，在设计阶段对芯片进行木马检测具有重要的现实意义。　　本文针对设计阶段硬件木马检测关键技术，在研究近年来木马检测技术与抗检测设计对抗优化的基础上，以木马设计促进木马检测展开研究工作。在硬件木马设计分析方面，挖掘现有检测方法存在的脆弱性，提出了消除网表结构特征和降低电路可测性值的硬件木马设计方法。在检测技术方面，研究了硬件木马的抽象模型和检测机理，建立了模型节点控制流图，并提出了基于控制流汇聚值及模板的检测方法。　　本文的主要工作与贡献具体如下:　　(1)针对现有基于结构特征的检测方法，本文从低概率激活的木马电路构造角度提出了消除结构特征的硬件木马设计方法。通过重新组合逻辑门的方式，消除了硬件木马的多扇入连接、自循环触发、组合逻辑模板等结构特征，解决了硬件木马隐蔽植入、躲避检测的问题。通过实验分析，经过该方法优化的硬件木马可以有效躲避基于网表结构特征的检测;(2)针对现有基于可测性的检测方法，本文以可测性的度量方式为切入点，提出了通用抵抗可测性检测的硬件木马设计方法(DefeatingTestabilitybasedHardwareTrojandetection，DeTest)。DeTest方法在不改变硬件木马原有触发概率和功能的基础上，通过增加逻辑门的方式，解决了传统硬件木马电路可控性值和可观性值较高的问题。通过实验验证，可测性值可降至原值的10％左右，有效躲避利用可测性值的检测方法。同时，该抵抗策略具有通用性，与其他硬件木马设计方法结合，可以有效躲避更多检测方法;(3)针对现有检测依赖特征单一、对电路刻画粒度不够精细的问题，提出了一种新型的建模方法，节点控制流图(NodeControlFlowGraph，NCFG)，并基于汇聚值统一分析了组合逻辑触发和时序逻辑触发的硬件木马，解决了现有检测模型不精细且无法统一分析时序逻辑与组合逻辑的问题。通过实验验证，该检测方法可以有效检测常见的硬件木马以及具有抗检测特征的新型木马，例如，消除网表结构和降低可测性的硬件木马等;(4)针对无法通过汇聚值有效检测的统一触发和负载型木马，提出基于控制流模板的检测方法。基于节点控制流图NCFG建立了该型木马的控制流模板，定义了SOPvalue对符合模板的电路进行量化，分析了SOP_value与木马触发概率之间的关系，解决了控制流汇聚值无法有效检测统一触发和负载型木马的问题。通过实验验证，该方法可有效检测统一触发和负载型木马，且SOP_value与控制流汇聚值正相关，在汇聚值分析中可以统筹考虑SOP模板。

关键词：集成电路硬件木马检测节点控制流图模板匹配侧信道信息

来源：评论

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针对分组密码S盒组合侧信道攻击的改进方案

针对分组密码S盒组合侧信道攻击的改进方案

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第十二届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会

作者：张帅伟杨晓元钟卫东魏悦川武警工程大学电子技术系网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

本文通过利用嵌入分组密码算法的FPGA芯片泄漏的侧信道信息,提出了一种改进的组合侧信道攻击方案.该方案主要针对算法中S盒硬件实现后的电路,以功耗攻击为背景,对组合逻辑电路因毛刺产生的功耗和时序逻辑中寄存器翻转产生的功耗进行不... 详细信息

本文通过利用嵌入分组密码算法的FPGA芯片泄漏的侧信道信息,提出了一种改进的组合侧信道攻击方案.该方案主要针对算法中S盒硬件实现后的电路,以功耗攻击为背景,对组合逻辑电路因毛刺产生的功耗和时序逻辑中寄存器翻转产生的功耗进行不同级别的建模,并利用线性生模型匹配算法和模板攻击中多元高斯模型的匹配算法对关键数据进行两次处理,最终暴力破解获取密钥.此方案不但提高了攻击的效率和准确度,而且为今后密码芯片抵抗侧信道攻击提供了依据.

关键词：分组密码 S盒硬件侧信道信息组合攻击

来源：评论

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分组密码芯片模板攻击关键技术研究

分组密码芯片模板攻击关键技术研究

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作者：李佩之解放军信息工程大学

学位级别：硕士

密码芯片处理数据时会泄漏密码系统运行信息，如能量消耗、电磁辐射、操作时间等，利用上述信息对密码芯片实施的侧信道攻击，严重威胁着密码芯片的安全。模板攻击能够利用有限的泄漏信息获取密钥，逐渐成为侧信道攻击的热点。本文研究... 详细信息

密码芯片处理数据时会泄漏密码系统运行信息，如能量消耗、电磁辐射、操作时间等，利用上述信息对密码芯片实施的侧信道攻击，严重威胁着密码芯片的安全。模板攻击能够利用有限的泄漏信息获取密钥，逐渐成为侧信道攻击的热点。本文研究了分组密码芯片模板攻击技术，主要工作和研究成果如下：本文在分析侧信道信息泄漏机理、攻击理论模型及模板攻击原理的基础上，归纳了模板攻击的一般步骤，总结了现有模板攻击方法存在模板数量过多、样本容量过大等问题。针对上述问题，在深入分析典型分组密码算法S盒特性的基础上，提出了面向S盒输入的模板构建策略;在模板匹配阶段，引入判别分析中常用的几种判别方法进行模板匹配工作。针对所提出的两种模板构建策略，采用不同的判别方法进行了基于仿真功耗和实测功耗的攻击实验验证。通过仿真和实测实验的双重验证，结果表明使用本文提出的模板构建策略以及不同的判别方法均能成功的缩小猜测密钥空间或者直接获得正确密钥值。由于模板攻击所利用的侧信道信息中包含噪声分量和冗余信息，并且不同形式的泄漏信息之间在量纲和数量级上也有不同，如果直接对原始数据进行模板分析，会给计算带来不必要的开销。针对上述问题，本文对噪声进行了分类研究，针对不同类型的噪声，给出了相应的处理方法;通过对泄漏信息采用均值化的处理方法，解决了泄漏信息存在量纲和数量级不同的问题;同时，提出了采用能量迹压缩和提取主成分的方法来去除冗余信息。最后，对本文提出的方法进行了基于相关系数与分类正确率的验证，证明了所提出方法的有效性。密码芯片工作过程中采集的侧信道信息质量的好坏，直接关系到模板攻击能否成功获得密钥。本文在研究侧信道攻击技术的基础上，为了衡量侧信道信息对模板攻击的效用，引入了信息熵、信噪比等评估指标。在此基础上，使用本文提出的评估方法，对能量信号与电磁信号的特性进行了分析，并利用上述指标对其进行了评估，结果表明上述指标能够有效对侧信道信息进行评估。

关键词：密码芯片模板攻击侧信道信息评估方法判别分析信息熵信噪比

来源：评论

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