计算机工程

作者：赵秉宇, 王柳生, 张美玲, 郑东

单位：1. 西安邮电大学 网络空间安全学院, 西安 710121;2. 西安邮电大学 无线网络安全技术国家工程实验室, 西安 710121

关键词：侧信道攻击,碰撞攻击,汉明距离,欧氏距离,高级加密标准

基金：国家重点研发计划项目（2017YFB0802000）；陕西省重点研发计划项目（2020ZDLGY08-04）。

侧信道攻击是密码学研究的热点方向，碰撞攻击作为侧信道攻击的重要分支，可从泄露能量中有效提取中间值信息，根据中间值信息检测不同S盒之间的碰撞，并利用碰撞建立不同密钥字节之间的线性关系，缩小密钥候选值的空间。针对使用重用掩码的高级加密标准（AES）算法，自适应选择明文碰撞攻击方法需要预先建立攻击模板，并且实施攻击所需的前提条件较多。提出一种高效的随机明文碰撞攻击方法，基于2个不同S盒输入值的汉明距离及其对应能量迹的欧氏距离之间的关系，从256个密钥异或值中找出正确的密钥异或值。通过理论分析得出该方法无需预先确定碰撞阈值及建立攻击模板，即可有效利用能量迹中未发生碰撞的信息，并且所加密的明文是随机的，能在没有目标设备的情况下实施攻击。实验结果表明，与自适应选择明文碰撞攻击、改进型相关性碰撞攻击等方法相比，该方法减少了实现碰撞攻击所需的前提条件，并且扩大了攻击范围。

来源：2022年第6期

《计算机工程》期刊编辑部

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