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T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

检索规则说明：

AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

检索范例：

范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
范例二：P=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT K=Visual AND Y=2011-2016

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文献类型

2 篇 学位论文

馆藏范围

2 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

2 篇 工学
- 2 篇 网络空间安全
2 篇 军事学
- 2 篇 军队指挥学

主题

2 篇 轻量级认证加密算...
1 篇 密钥恢复攻击
1 篇 boron
1 篇 相关能量分析
1 篇 drygascon
1 篇 差分分析
1 篇 轻量级分组密码算...
1 篇 线性分析
1 篇 nist
1 篇 伪造攻击
1 篇 差分能量分析
1 篇 sponge结构
1 篇 掩码
1 篇 功耗曲线

机构

1 篇 桂林电子科技大学
1 篇 山东大学

作者

1 篇 潘力
1 篇 梁慧聪

语言

2 篇 中文

检索条件"主题词=轻量级认证加密算法"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

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详细简洁

排序：

轻量级密码算法的安全性分析

轻量级密码算法的安全性分析

引用

作者：梁慧聪山东大学

学位级别：博士

我们已进入到万物互联的时代。随着传感器网络、物联网与分布式控制系统的飞速发展,通讯设备智能化、出行工具智能化、家居生活智能化、工业生产智能化。智能化成为时代的主题。数据安全、设备安全与安全传输成为至关重要的问题。密码... 详细信息

我们已进入到万物互联的时代。随着传感器网络、物联网与分布式控制系统的飞速发展,通讯设备智能化、出行工具智能化、家居生活智能化、工业生产智能化。智能化成为时代的主题。数据安全、设备安全与安全传输成为至关重要的问题。密码学为保证数据安全提供了理论基础与理论依据。对称密码算法为数据的保密性、完整性和认证性提供了强有力的保证。对称加密密码算法包括:流密码算法、分组密码算法和认证加密算法等。流密码算法与分组密码算法作为加密算法,保证了数据的保密性。认证加密算法可以同时保证数据的保密性与完整性。大部分现有的密码算法是针对个人电脑或服务器环境设计的,这些算法需要大量的计算资源。在计算资源有限的设备中,这类算法无法适用。大多数现有的标准密码算法在资源受限的设备中也无法提供令人满意的表现。因此,我们需要轻量级的对称密码算法来满足智能化的时代要求。在2019年3月,美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)发起了轻量级密码算法竞赛(Lightweight Cryptography Competition)。该竞赛的主要目的是征求、评估和标准化适用于资源受限环境的轻量级密码算法。同年8月,NIST公布了进入第二轮的候选算法名单,其中共有32个候选算法。2021年3月,10个密码算法进入最后一轮的评估。Drygascon算法作为NIST轻量级密码算法竞赛的第二轮候选算法,是一种基于置换的认证加密算法。Drygascon算法采用DrySponge模式与内置置换(记为F置换)结合的设计思路,提供了一种抗侧信道攻击等物理攻击的设计方案。DrySponge模式是复合海绵结构的一种变体。吸收数据不是通过异或运算,而是由F置换实现的。F置换的设计与Ascon置换相似却又不同。F置换采用与Ascon置换相同的非线性运算。为抵抗物理攻击,F置换中将输入数据以“序号”的形式引入整个状态中(具体通过F置换内部的MixSX32置换实现)。Drygascon算法包括Drygascon128和Drygascon256这两个版本。每个版本中都含有认证加密算法与压缩函数。2020年,Tezcan给出Drygascon128算法的区分器,包括:3轮子空间路线、3.5轮截断差分路线和5轮差分线性路线,同时给出Drygascon256算法的4轮子空间路线。在Tezcan的分析中,没有考虑MixSx32置换对于差分传递的影响,而是将MixSX32置换看作简单的线性运算。在搜索区分器时,将MixSX32置换的输入差分设为零,也就是输入数据的差分为零。MixSX32置换在F置换中起到吸收数据的作用,是Drygascon算法的重要组成部分。本文利用MixSX32置换的特性,构造出F置换的碰撞,从而对Drygascon算法给出了碰撞攻击与伪造攻击。并且Tezcan区分器中使用的GASCON置换的线性层并非是Drygascon算法的线性层。因此,除本文外,目前没有对于Drygascon算法公开发表的第三方安全性分析。F置换由Mix置换和G置换两部分组成。Mix置换由MixSX32置换和GASCON置换交替迭代组成。我们在Mix置换内部的三个不同位置上构造出碰撞,分别在第一个MixSX32置换的输出位置、第二个MixSX32置换的输出位置和第三个MixSX32置换的输出位置。对于Drygascon128算法,利用Mix置换的内部碰撞,可构造出相关密钥条件下的碰撞;利用Mix置换的第三个MixSX32置换输出位置上的碰撞,可构造出弱密钥条件下的碰撞。对于Drygascon256算法,利用Mix置换的第一个MixSX32置换输出位置上的碰撞,可构造出相关密钥条件下的碰撞。利用相关密钥条件下的碰撞,通过替换输入数据,可在相关密钥条件下构造伪造。对于Drygascon128算法,利用Mix置换的第一个MixSX32置换输出位置上的碰撞,以概率1成功进行相关密钥伪造;利用Mix置换的第二个MixSX32置换输出位置上的碰撞,以最优概率2-6成功进行相关密钥伪造;利用Mix置换的第三个MixSX32置换输出位置上的碰撞,以最优概率2-10成功进行相关密钥伪造。对于Drygascon256算法,利用Mix置换的第一个MixSX32置换输出位置上的碰撞,以概率1成功进行相关密钥伪造。利用弱密钥条件下的碰撞,通过替换输入数据,可在弱密钥条件下构造伪造。对于Drygascon128算法,利用Mix置换的第三个MixSX32置换输出位置上的碰撞,以概率2-13成功进行弱密钥伪造。弱密钥的数量与密钥长度有关。对于128比特密钥,弱密钥类中密钥个数为232;对于256比特密钥,弱密钥类中密钥个数为2160;对于448比特密钥,弱密钥类中密

关键词： NIST 伪造攻击密钥恢复攻击差分分析线性分析轻量级认证加密算法轻量级分组密码算法 Sponge结构 Drygascon BORON

来源：评论

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掩码防护下密码算法的安全性研究

掩码防护下密码算法的安全性研究

引用

作者：潘力桂林电子科技大学

学位级别：硕士

轻量级认证加密算法在资源受限场景具有重要应用,比如医疗设备、集散控制系统、物联网、信息物理系统等。这些设备大多需要与其它设备相互连接,协同完成某些工作。为保障此类设备数据通信的安全,适用于资源受限环境下（芯片占用面积小... 详细信息

轻量级认证加密算法在资源受限场景具有重要应用,比如医疗设备、集散控制系统、物联网、信息物理系统等。这些设备大多需要与其它设备相互连接,协同完成某些工作。为保障此类设备数据通信的安全,适用于资源受限环境下（芯片占用面积小、功耗低等）的轻量级认证加密算法悄然兴起。然而,这些算法有可能遭受到侧信道分析方法的致命威胁。因此,研究轻量级认证加密算法的侧信道分析及其相应的防护技术是目前学术界和产业界共同关注的热点问题。本文主要基于轻量级认证加密算法Spook和ASCON算法,从算法的侧信道分析和掩码防护方案设计两方面进行研究。主要研究结果包括:1.提出一种针对Spook算法的相关能量分析方法。基于Spook算法结构及其S盒实现特点,利用汉明重量模型刻画算法运行时的功耗特征,将S盒输出值映射为假设功耗,并与真实功耗计算相关性,恢复出密钥。实验表明:当S盒采用查找表实现时,通过采集Clyde-128部件泄露的789条功耗曲线,可在1分钟内捕获主密钥。当攻击Shadow-512部件时,可恢复出128比特内部敏感信息,并能求解出相应的128比特明文。此外,还分别对比了S盒层采用查找表实现和切片技术实现时该算法的安全性能。测试表明在无防护时Spook算法无法抵御相关能量分析。2.提出一种适用于Spook算法的一阶布尔掩码方案。基于Spook算法结构和具体实现特点,构造了一种适用于Spook算法的掩码方案,并在ARM开发板上对其进行了实现。实验结果表明:采集50万条Spook算法的功耗曲线,最多能恢复出8比特密钥信息,但这对Spook算法没有造成致命威胁（主密钥长度为128比特）。通过随机数复用技术,整个掩码方案只需要引入64比特随机数。与掩码前相比,存储占用空间仅增加2.87%。3.提出一种针对ASCON算法的差分能量分析方法,并构造了ASCON算法的一种一阶门限掩码方案。基于ASCON算法结构及其S盒实现特点,提出一种差分能量分析方法。该方法结合算法S盒实现特点,利用汉明重量模型作为功耗区分函数,将功耗曲线分组,并恢复出加密用的主密钥。进一步地,对于差分能量分析中出现的“魅峰”,给出了一种功耗曲线预处理方法。通过采集置换sa泄露的1500条功耗曲线,能快速恢复出其主密钥的44比特。此外,提出了ASCON算法的一阶门限掩码方案。通过t-test进行泄露评估,t值均落在4.5以内。这表明该方案的实现能有效地防止信息泄露。

关键词：轻量级认证加密算法掩码相关能量分析差分能量分析功耗曲线

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