边信道攻击及防御的研究与实现(可编辑)

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1、边信道攻击及防御的研究与实现西安电子科技大学博士论文边信道攻击及防御的研究与实现作者:孙春辉导师:李晖教授学科:密码学学位:军事学二。一二年五月中国西安’...,作者简介。孙春辉,江苏丹阳人。中国电子学会学生会员,信息安全等级测评师中级,陕西省金纪工程技术支撑小组成员。年于西安电子科技大学通信工程专业获学士学位。年于西安电子科技大学密码学专业获硕士学位。彝?年月至今在西安电子科技大学攻读博士学位。导师:李晖教授主要研究方向:信息安全、网络安全代表性成果及经历:分别在《、》、《华南理工大学学报》、《电子科技人学学报》等

2、期刊上发表论文。.,、,.,、,...’Ⅻ,........,、,,,.《一譬刍..啦≯‘、西安电子科技大学学位论文独创性或创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文足我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有彳实

3、之处,本人承担一切相关责任。日期≯/’?‖本人签名:猫,羞竖西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究内容再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。保密的论文在解密后遵守此规定本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。导师签名:荔

4、÷爹本人签名:型.煮颦期:日期:日兰三逊羔::旦‘●,‘●摘要摘要边信道攻击和防御是密码学中的一个研究热点。在实际运行过程中,密码系统泄漏的边信息与机密信息之间存在着依赖关系,边信道攻击正是基于这种依赖关系来实现对密码系统的攻击。此外,通过将边信道攻击与传统的密码分析攻击相结合,或者将多种边信道攻击方法进行组合,可以达到更强的攻击能力。可见,边信道攻击的实施将严重威胁到现实世界中密码系统的安全。电磁攻击是一种强有力的边信道攻击方法,在攻击过程巾与被攻击对象之问无需进行电气连接,电磁辐射探测具有一定的区域选择性,可以

5、避开某些边信道防徊】措施。论文中以常用的密码系统为研究对象,以电磁辐射探测为主要测试手段,对边信道攻击和防御进行了研究和实现,取得以下主要结果:.根据超轻量级分组密码算法所使用的盒的特点,提出了一种可同寸分析盒输出和异或操作输出的双差分电磁攻击方法。通过实验并对结果进行分析得出,这两个攻击点的攻击结论互为印证或补充,弥:;卜了在实际攻击中,仅采用单一的攻击时,无法得到全部密钥的缺陷。.通过对差分电磁攻击得到的峰值与攻击点之间的位置关系进行分析,得十:对攻击点输出值进行最大汉明距离操作所引起的电磁辐射是产生均值差峰值的

6、根本原因。基于此,提出一种针对电磁分析攻击的软件防御方法。.通过对分组密码的结构特点及其软件和硬件实现进行研究,提出了一种混合的边信道攻击方法,即故障一电磁攻击。利用该方法攻击分组密码,使得分组密码轮数减少或降低到最少,从而易于分析获取其密钥。同寸,根据故障一电磁攻击的原理,提出了相应的防御方法,可以有效防止或者降低故障一电磁攻击带来的风险,保障分组密码的安全。.针对当前广泛应用的门禁系统进行了测试和分析,根据分析结果,指出了这类系统存在的安全隐患,使用单片机进行克隆攻击即可轻易入侵门禁。此外,根据现实中的可操作性及

7、成本等因素,提出了基于物理特征的防克隆攻击的方法,并利用该方法对商业级克隆卡进行防御实验。实验结果表明,该方法可以有效的识别出克隆伪造的卡,降低克隆攻击入侵的风险。关键词:边信道攻击差分电磁攻击故障一电磁攻击分组密码’’’’、一.●’.一、、‘。硼毗黜?,踊如一竺警阳?帅嚣:::黧竺粤警渤?:翼竺甜¨曲?四。“≤:羔篡竺∞竺娟北讼蚴。。.。。。。:,::二二:冀。::::‘笺‘令。,、,?’基“裂竺竺.娑粤。妣‘≥竺∞∞‘?一一““仉Ⅲ.如娟姜枷.,呲酊湖砌妇础眦跳乩吼咖四呲幻砌驼砌妇吼论眦瞅曲.训.重九蝴..昙胁矩

8、如“町了船锄如“.∽删蛳..旧三、缸沏恻洲一四汕眦;∞●扎∽‰删.虽一滞‰?町吖砒仳曼渊一咖‰呻∞至Ⅺ协四Ⅻ即眦呦∞篡罴呲吨~删咄。】。曲卜::::竺∑兰∞嘶’晒矧赢。篡篙篓,如曲。。。。。∑.二。:。。。。】涮。。,。。】.渤舵‘‘‘‘,内脆。、啪.№四吣,,?.?.,。.Ⅵ。?。。。。,。边信道攻击及防御的研究与实现.?.,.,,,.,.?

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