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LBlock分组密码代数旁路攻击
  • ISSN号:1671-4512
  • 期刊名称:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学
  • 时间:2013.6.23
  • 页码:55-60
  • 分类:TP393.08[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]北京工商大学计算机与信息工程学院,北京100048, [2]军械工程学院计算机工程系,河北石家庄050003
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61173191,61272491).
  • 相关项目:分组密码代数旁路攻击技术研究
中文摘要:

对轻型分组密码LBiock抗代数旁路攻击安全性进行了评估.给出了LBlock密码算法的代数方程表示方法,使用示波器采集微控制器ATMEGA324P上的LBlock实现功耗泄露,利用泊松相关系数方法推断加密中间状态汉明重,基于可满足性问题并转化为代数方程组,同LBlock密码算法代数方程联立,最后使用CryptoMinisat解析器进行方程组求解,成功恢复加密密钥.实验结果表明:微控制器上的LBlock实现易遭受代数旁路攻击,仅需一条功耗曲线,已知明密文下的3轮汉明重泄露、未知明密文条件下6轮汉明重泄露分别经2.4S和0.4s分析即可恢复80bit完整密钥.

英文摘要:

The security of LBlock, a lightweight block cipher against the algebraic side-channel attack (ASCA) was evaluated. Firstly, the algebraic representation of LBlock was given. Then, the power leakages of LBlock on ATMEGA324P microcontroller were measured by a digital oscilloscope, and some leakage points with obvious power patterns were chosen as the targeted points and used to de- duce the Hamming weights via computing the Pearson correlation factor. The satisfiability-based method was chosen to representing Hamming weights with algebraic equations and combining with al- gebraic equations of LBlock. Finally, the CryptoMinisat solver was applied to solve for the key. Ex- periment results demonstrate that LBlock is vulnerable to ASCA, and full 80 bit master key of LBlock can be derived via analyzing the HW leakages of the first 3 rounds and 6 rounds in a single power trace with 2.4 s and 0.4 s under known and unknown plaintext/ciphertext scenario respectively.

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期刊信息
  • 《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:华中科技大学
  • 主编:丁烈云
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  • 邮箱:hgxbs@mail.hust.edu.cn
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  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4512
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1658/N
  • 邮发代号:38-9
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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