Camellia算法简单和差分功耗分析组合攻击

介绍了Camellia密码算法的加解密流程和差分功耗分析的一般过程。针对Camellia算法单纯差分功耗分析攻击样本量过大、效率较低的问题,提出了一种组合攻击方法:通过硬件仿真平台采集相同密钥不同明文的Camellia密码算法功耗曲线,使用简单功耗分析确定攻击点,然后采用差分功耗攻击获取密钥。实验结果显示:10000条功耗曲线可以破解Camellia算法密钥,验证了组合攻击方法对Camellia算法是可行和有效的。     

针对DES密码芯片的两种功耗攻击对比分析

介绍了差分功耗分析和相关性功耗分析两种方法及其分析流程。以DES算法为研究对象,在自主研发的功耗分析平台上,实现了差分功耗分析攻击和相关性功耗分析攻击。对实验结果的对比分析发现,差分功耗分析对设备噪声不敏感,具有通用分析的能力,而相关性功耗分析具有低样本量的分析能力,对加密设备的威胁更大,但对设备噪声比较敏感。将两者嵌入功耗分析自动检测平台,可发挥两种分析方法各自的优势,提高平台普适性和攻击效率。     

一种抗简单功耗分析攻击的椭圆曲线标量乘快速实现算法

针对添加伪点加法在抵抗简单功耗分析攻击的同时效率损失过大的问题,为更好兼顾效率与安全,提出一种新的标量乘快速实现算法——随机伪操作法,通过以单片机为核心运算控制芯片的功耗分析平台进行实测分析验证,随机伪操作法不但能够很好抵抗简单功耗分析攻击,而且相对于添加伪点加法运算效率提高30%-50%。     

SM4算法的差分功耗以及相关功耗分析研究

SM4算法是中国无线局域网产品的分组密码算法。功耗分析由于代价低、攻击效率高,因此对密码算法形成了很大的威胁。以SM4算法为研究对象,STC90C58AD微控制器为硬件仿真平台,采集相同密钥不同明文的SM4密码算法功耗曲线,分别研究了差分功耗分析及相关功耗分析的攻击方法。实验结果表明:使用相关功耗分析,210条功耗曲线可以恢复出第一轮的轮密钥;使用差分功耗分析,3500条功耗曲线可以恢复出第一轮的轮密钥。     

真实硬件环境下针对椭圆曲线密码体制的简单功耗分析攻击

介绍了一种椭圆曲线密码体制的实现算法,并分析了针对此算法进行简单功耗分析攻击的可行性,在此基础上设计实现了功耗分析平台,利用该平台获取椭圆曲线密码算法的功耗轨迹图,通过对该功耗信号的分析和处理,利用简单功耗分析的方法成功提取了椭圆曲线密码体制的私钥信息。结果验证了简单功耗分析对于椭圆曲线密码系统进行攻击的可行性和有效性。     

针对AES算法的时域和频域相关功耗攻击对比分析

面对众多的时域功耗攻击方法和近年来陆续提出的频域功耗攻击方法,以高级加密标准（Advanced En—cryption Standard,AES）密码算法为研究对象,对效用较强的相关功耗攻击方法在时域和频域的攻击效果进行了对比分析。以STC90C58AD微控制器为硬件仿真平台采集相同密钥随机明文的AES密码算法功耗曲线,考虑功耗曲线在时域上对齐与否,分别实施时域相关功耗攻击和频域相关功耗攻击。结果显示：功耗曲线在时域对齐情况下,时域相关功耗攻击比频域相关功耗攻击在恢复AES算法完整的初始密钥所需样本量更少;反之,频域相关功耗攻击所需样本量更少,验证了频域相关功耗攻击能够解决时域相关功耗攻击中时间点不对齐的问题。说明功耗曲线有随机时间干扰的情况下适合选择频域相关功耗攻击,反之,选择时域相关功耗攻击更有利。     

取样电阻对功耗分析攻击的影响

针对目前针功耗分析攻击的影响因素研究偏少的情况,讨论和分析了取样电阻对功耗分析攻击的影响.功耗分析攻击的研究对象是功耗曲线,现有常见实验平台采集的通常是包括各种噪声的功耗综合.取样电阻作为功耗分析平台中的一部分,会在电阻噪声和功耗区分度两方面造成影响,进而影响到功耗分析攻击的正确率.因此为了提高攻击正确率,在不影响区分度的前提下可选用相对小的电阻.     

功耗分析平台中混合编程的应用研究

功耗分析平台是有效实施功耗分析攻击的工具,需要服务器与示波器等多种外设进行通信,同时还需要处理大量高维数组并且要求有良好的可操作性,如果采用单一编程语言来开发,则存在功耗分析攻击效率较低的问题。针对该问题,提出了一种新的解决方法,将Java、C++和Matlab这3种编程语言结合,在功耗波形采集、波形特征处理等方面采用混合编程技术进行开发,充分发挥这3种编程语言各自的优势。实验结果表明,在保证功耗分析攻击准确率的基础上,攻击的效率比采用单一语言编程时提高了30%以上。     

应用泰森多边形的矢量地理数据零水印算法

传统嵌入式水印算法会对原始数据的精度造成影响,为满足高精度矢量地理数据版权保护需求,本文提出了一种应用泰森多边形的矢量地理数据零水印算法。首先,对矢量地理数据进行归一化预处理,采用Douglas-Peucker算法提取矢量地理数据的特征点,并构建特征点的泰森多边形;然后,根据每个泰森多边形与相邻多边形周长的大小关系,确定其特征位为1或0,运用泰森多边形周长与原始水印之间的哈希映射值,确定该特征位在序列中的位置,特征序列中每一位可能会有多个不同的特征位对应,利用投票原则确定该位置的最终值;最后,将特征序列与置乱后的水印图像序列进行异或运算,生成零水印。研究表明,该算法能够抵抗平移、缩放、旋转、裁剪和简化等常见攻击手段,具有较强的鲁棒性。这可为高精度矢量地理数据版权保护提供技术参考。     

功耗分析平台中混合编程的应用研究

功耗分析平台是有效实施功耗分析攻击的工具,需要服务器与示波器等多种外设进行通信,同时还需要处理大量高维数组并且要求有良好的可操作性,如果采用单一编程语言来开发,则存在功耗分析攻击效率较低的问题。针对该问题,提出了一种新的解决方法,将Java、C＋＋和Matlab这3种编程语言结合,在功耗波形采集、波形特征处理等方面采用混合编程技术进行开发,充分发挥这3种编程语言各自的优势。实验结果表明,在保证功耗分析攻击准确率的基础上,攻击的效率比采用单一语言编程时提高了30％以上。     

基于无证书的可认证组密钥协商新方案

为了解决基于传统公钥证书密钥协商协议存在的复杂证书管理问题和基于身份密钥协商协议普遍存在的密钥托管问题,给了一种基于无证书的可认证组密钥协商协议。新协议将NaUa协议和三方Diffie-Hellrnan协议推广到了多方,有效解决了密钥托管问题;所用签名为短签名,整个认证过程效率较高;使用密钥种子和口令进化机制,提高了协议的安全性。新协议满足前向安全性、抵抗中间人攻击、抗扮演攻击等多种安全特性,可用于面向群组的网络游戏、视频会话等。     

矢量地理数据密级标识方法研究

密级标识是用于标识信息产品安全等级的隐蔽信息,是信息分级管理、控制与应用的基础和前提。作为涉密地理信息产品主要组织格式的矢量地理数据,其密级标识方法的研究具有重要意义。结合矢量地理数据在遭受几何攻击时,其要素空间关系不变性特征,以及密级标识方法的不可感知性、高鲁棒性要求,本文提出一种基于距离比值调制的矢量地理数据密级标识方法,以实现矢量地理数据的分级管理与保护。其主要研究思路为：① 基于距离比值调制的方法,能够较好地应对几何攻击;② 在每个线面要素内,通过重复嵌入密级标识,有效提高算法对于编辑操作的鲁棒性;③ 运用道格拉斯-普克算法提取特征点,在此基础上进行密级标识的嵌入,能够较好地对抗压缩攻击。实验结果表明：该方法具有良好的不可感知性;同时,对嵌入密级标识后的矢量地理数据进行几何变换、数据编辑、数据压缩等攻击后,其密级标识的提取率能够达到80%以上,表明方法具有较好的鲁棒性。     

非接触智能卡安全攻击方法研究

随着非接触智能卡的广泛应用,其安全问题也越来越突出。研究了一种非接触智能卡DES密码算法的侧信道安全攻击方法,设计了非接触智能卡密码的侧信道安全攻击流程,研究了信号的采集和处理方法,并对处理后的最终信号进行安全攻击。论文设计了3种信号处理过程,并分别对这3种处理后的曲线进行了攻击操作。最终攻击结果证明了提出的非接触智能卡安全攻击方法是可行的,同时也表明信号处理在非接触智能卡安全攻击中的重要性。     

基于社交网络的跨站脚本攻击分析

随着中国网络的快速发展和社交网络的迅速流行,除了给人们的生活带来更多的便利之外,也带来了诸如垃圾信息泛滥、个人隐私泄露和钓鱼网站横行等安全问题,因此对网络安全的研究也变得愈加重要。在分析几种常见的Web攻击方法基础上,将跨站脚本攻击与钓鱼网络攻击结合,并演示了其攻击的过程及在社交网络中的传播。而在当前人们利用网络进行理财和购物变得越来越流行时,这种攻击方式的危害便被无限放大。同时,提出了针对社交网络中可能存在的攻击方法的防范措施。     

应用地形信息精化山区大地水准面

在介绍由高程异常确定大地水准面有关理论的同时,提出了用地形质量计算重力异常垂直梯度的方法,结合高程异常资料,可以使山区大地水准面得到精化。将本方法应用于珠穆朗玛峰,获得其大地水准面高为－ ３０．３６ ｍ 。     

KLEIN密码代数旁路攻击

将代数分析和旁路攻击结合,基于汉明重量泄露模型,对轻量级分组密码KLEIN抗代数旁路攻击安全性进行了评估。首先应用代数方法构建KLEIN算法等价布尔方程组,然后经功耗分析获取KLEIN加密操作的汉明重量并表示为布尔方程,最后使用CryptMinisat解析器进行密钥求解。基于均值、排名和门限3种容错策略,对8位微控制器上的KLEIN开展了攻击物理实验,并对攻击复杂度进行评估,结果表明:未经防护的KLEIN软件实现易遭受代数旁路攻击,已知明文场景下,1轮泄露分析即可恢复完整KLEIN密钥;未知明密文场景下,2轮泄露分析仍可成功实施攻击。该方法对其他分组密码抗代数旁路攻击研究具有一定的借鉴意义。     

河南省新密市农村饮水安全综合评价

在农村饮水安全调查和饮水不安全因素分析的基础上,建立了3层农村饮水安全评价指标体系,应用改进的熵权法对新密市农村饮水安全状况进行评价。结果表明,该法不仅能够较好地体现农村饮水安全的真实状况,还能体现出水质、水量、供水状况的空间差异特征,对农村饮水安全可以有更加全局性的把握,从而为农村饮水安全总体决策提供一定的帮助。