針對AES的差分功耗與差錯攻擊研究.pdf

1、隨著加密算法的不斷更新，破譯的方法也越來越多，在工業(yè)界中高級加密標(biāo)準(zhǔn)算法(Advanced Encryption Standard，AES)是一個被廣泛應(yīng)用的加密算法，而針對該加密算法的眾多攻擊方法之一的差分攻擊方法已經(jīng)被證明是一種非常行之有效的攻擊手段。本文重點研究了針對AES的兩種差分攻擊方法，差分功耗分析攻擊與差分差錯分析攻擊，并在此基礎(chǔ)上提出了新的改進(jìn)方案。
　　差分功耗分析(Differential Power Anal

2、ysis，DPA)攻擊被證明是一種非常有效的攻擊手段，但現(xiàn)已有的DPA攻擊方法對于差分信息的需求量有比較高的要求，抗干擾能力有限。本文通過對DPA攻擊方法進(jìn)行重構(gòu)，降低DPA攻擊復(fù)雜度，增強DPA攻擊的可用性;通過對代數(shù)分析的研究及AESS-盒設(shè)計原則，推導(dǎo)得到AESS-盒與逆S-盒代數(shù)表達(dá)式，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于逆S-盒代數(shù)表達(dá)式功耗模型的DPA攻擊方法，并對該方法進(jìn)行了驗證。與原有的攻擊方法相比，本文中提出的DPA攻擊方法在不

3、增加時間復(fù)雜度的基礎(chǔ)上提高了攻擊的準(zhǔn)確度與穩(wěn)定性，降低攻擊對差分信息的需求度。
　　差分差錯分析(Differential Fault Analysis，DFA)攻擊通過注入錯誤信息，獲取一定量的差分信息，并在此基礎(chǔ)上建立差分差錯處理模型破譯密碼算法，但現(xiàn)有的DFA攻擊方法存在差分處理過程復(fù)雜，密鑰搜索空間大，效率低下等問題;本文通過對差分差錯分析攻擊深入研究分析，構(gòu)建了S-Box與InvS-Box分布表，分布表能夠縮小子密鑰搜索