MICKEY和Trivium同步流密码的能量攻击.pdf

《MICKEY和Trivium同步流密码的能量攻击.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年3月计算机工程与设计Mar．2014第35卷第3期COMPUTERENGINEERINGANDDESIGNVo1．35No．3MICKEY和Trivium同步流密码的能量攻击杨昌盛，严迎建(解放军信息工程大学，河南郑州450004)摘要：为了提高同步流密码能量分析(PA)攻击的针对性和有效性，提出了面向同步流密码的PA攻击点选取策略。分析了同步流密码与分组密码在能量成分上的差异性，提出了同步流密码PA攻击点选取条件；根据同步流密码的结构特点，给出了不同攻击情形下的攻击点选取策略；针对eSTREAM项目中面向硬件实现的同步流密码算法MICKEY和Trivium给出了具体的攻

2、击方案，利用PrimeTimePX等EDA工具获取密码算法的仿真功耗，进行了攻击实验。实验结果表明，上述攻击均能成功恢复出密钥信息，表明了攻击点选取策略的合理性。关键词：同步流密码；能量分析攻击；MICKEY算法；Trivium算法；仿真中图法分类号：TP309文献标识号：A文章编号：1000-7024(2014)03-0809-05PowerattackofsynchronousstreamcipherMICKEYandTriviumYANGChang—sheng。YANYing-jian(PLAInformationEngineeringUniversity，Zhengzhou

3、450004，China)Abstract：Toimprovetherelevanceandeffectivenessofpoweranalysis(PA)attackonsynchronousstreamciphers，aselectionstrategyofattackpointforPAattackisproposed．Firstly，thedifferencesoftheenergycomponentbetweensynchronousstreamciphersandblockciphersareanalyzed，andPAattackpointsselectioncrit

4、eriaofsynchronousstreamcipherisproposed．Then，anselectionstrategyofPAattackfordifferentattackscenariosisproposedaccordingtothestructuralcharacteristicsofsynchro—nousstreamciphers．Finally，twospecificattackschemesforMICKEYandTrivium，twohardware-orientedsynchronousstreamcipheralgorithmsineSTREAMpr

5、oject，aregivenrespectively．SimulationattackexperimentsareconductedbyusingEDAtools，e．g．PrimeTimePXetal，toobtainthesimulationpowerconsumptionofthecryptographicalgorithms．Theresultsshowthattheabove-mentionedattackscansuccessfullyrecoverthekeyinformationandindicatethattheselectionstrategyofattackp

6、ointisreasonable．Keywords：synchronousstreamcipher；poweranalysisattack；MICKEYalgorithm；Triviumalgorithm；simulation进行分析，且部分文献提出的方法没有考虑实际的可操作0引言性。本文根据流密码算法的共性特征，提出了面向同步流能量分析(poweranalysis，PA)攻击自PaulC．Kocher于密码PA攻击点选取策略，并以eSTREAM~8_项目中获胜的1998年提出以来，被广泛地应用于分组密码和公钥密码的MICKEY和Trivium算法为例进行了攻击演示，最后在分析，但

7、针对流密码的研究相对较少l1。]。文献[4]基于ASIC(applicati0nspecificintegratedcircuit)开发环境下进行LFSR(1inearfeedbackshiftregister)相邻时刻能量消耗差异了仿真实验，验证了上述策略的合理性。建立方程组，通过代数方法求解内部状态。文献[5]通过1同步流密码PA攻击点选取策略选择初始向量IV来消除算法噪声，用较少的能量迹恢复密钥。文献E6]利用C语言模拟能量消耗过程，对MICKEY与分组密码中通