导读:本文包含了旁路分析攻击论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:密码芯片,旁路攻击,功耗轨迹,数据分析加速
旁路分析攻击论文文献综述
张阳,李雄伟,陈开颜,厚奎增[1]（2014）在《旁路攻击数据分析加速研究》一文中研究指出旁路攻击对密码芯片安全造成了严重威胁,是当前研究的热点,但其存在分析时间过长的问题,极大影响了实验效率。以差分功耗分析(differential power analysis,DPA)为研究目标,详细分析了功耗轨迹样本条数和样本点数对程序特征的影响,找到程序中最耗时部分为功耗轨迹数据读取,通过改进数据的处理方式,将数据读取次数降低为原程序的1/64。在改进分析结果与原程序完全一致的前提下,获得了高达39倍的加速比,大大提高了旁路攻击的实验效率。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年21期）
李菁[2]（2012）在《IC卡芯片旁路攻击分析方法研究》一文中研究指出在席卷全球的信息化革命中，信息技术发展作为推动社会进步与发展的强有力因素，极大地影响着人们的工作、生活和学习方式，但在给社会带来巨大便利的同时，也带来了一个严峻的安全挑战。随着信息安全攻击技术的不断发展，信息安全的攻击方向逐渐从软件向硬件甚至是IC集成电路转移。针对芯片的安全性出现了许多攻击或破解方法，旁路攻击方法就是这些方法中具代表性和威胁性较大的一种。旁路攻击是一种新型密码分析方法，其突破了传统密码分析的思维模式，利用芯片密码运算过程中泄露的各种物理信息(如功耗、电磁辐射、声音、可见光等)与加解密操作的相关性来破解密码系统。与传统的密码分析方法相比，旁路攻击技术具有较小的密钥搜索空间和较好的分析效率。本文以IC卡芯片的旁路攻击为研究对象，分析导致芯片旁路攻击分析的原理是由于IC卡芯片集成电路内部逻辑表示的不平衡，导致了旁路信息如功耗或电磁辐射等信号的泄露与芯片加解密过程中内部电路的翻转存在相关性。文章重点研究了功耗分析（SPA/DPA）和电磁辐射分析（EMA）这两种常见的旁路攻击方法，分析了这两种攻击的原理和数学模型，并设计了具体的攻击分析实现方案：1）利用差分功耗区分函数模型和RSA蒙哥马利模幂分析模型设计了针对芯片DES加密算法的差分功耗分析和RSA加密算法的简单功耗分析方案；2）利用差分电磁辐射判别函数模型设计了针对芯片DES加密算法的差分电磁辐射分析方案。为了验证所研究旁路攻击方法论和所设计分析方案可行性和有效性，本文介绍了开展旁路攻击分析实验的攻击分析平台，并基于该平台实施了完整的SPA/DPA和EMA分析实验并成功破解了某款芯片的DES和RSA密钥，在验证攻击分析方法正确性的同时也证明了未作特殊防护的IC卡芯片在进行DES或RSA加密运算存在一定的旁路信息泄露的安全脆弱性。实验还针对采用改进的MIST随机模约减RSA算法的芯片进行SPA攻击测试，与原始算法相比，改进算法具有较好的抵御SPA攻击的效果。本文最后也指出现有分析方法的局限性，特别针对具有高级防御措施如掩码、随机延迟的芯片更加有效地开展旁路攻击分析提出了今后研究的几个重点方向。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-10-01）
张牧杰[3]（2011）在《一种全新旁路攻击的分析与防御策略的研究》一文中研究指出近年来,研究者注意到可能利用加密算法的实现和加密设备操作环境的特性对密码系统进行攻击,并将此类攻击方式命名为旁路攻击。旁路攻击主要是对加密协议执行时的各种物理信息的泄漏进行分析,而非传统密码分析中的基于数学方法的分析。差分行为分析是基于差分能量攻击和差分错误攻击的一种新的攻击方式,该攻击具有两种攻击的部分优点,同时所要求的提供的整个加密流程的信息少于上述两种算法,研究者从理论上分析了该攻击方法在AES上的实现,并给出了部分运算结果。使用差分行为分析,对我国无线局域网WAPI中的加密算法SMS4进行攻击。SMS4算法是我国官方公布的第一个商用密码算法,采用了SPN型结构,理论上,差分行为分析可以有效的还原出SMS4的轮密钥。针对差分行为分析在AES和SMS4上的理论分析和仿真实验,提出防御差分能量攻击和差分错误攻击的策略,并可以以此为基础,从理论上提出针对差分行为分析的安全防御策略,并且仅仅少量增加的复杂度和计算开销。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
陈家文,丁国良,常小龙,刘承智[4]（2010）在《抗电磁旁路攻击防护单元的性能分析》一文中研究指出基于半定制集成电路设计流程实现的抗电磁旁路攻击防护电路中,防护单元的性能决定了防护电路的性能。本文给出了评价防护单元所需的四个性能指标,同时结合集成电路设计工具给出了评估防护单元性能的实现流程。(本文来源于《河北省科学院学报》期刊2010年04期）
王金娟[5]（2008）在《一种抗旁路攻击实现技术的分析和改进》一文中研究指出B.Chevallier-Mames提出RSA和ECC(Elliptic Curve Crypto-system:椭圆曲线密码)算法一种简单的抗旁路攻击实现技术。针对该防护技术,给出了可行的差分功耗攻击以及具体的攻击结果,提出了基于随机掩码的改进措施,可以消除原有实现中的安全漏洞,实验结果验证了改进措施的正确性和有效性。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2008年08期）
陈开颜,赵强,褚杰,邓高明[6]（2007）在《差分功耗分析单片机DES加密实现的旁路攻击》一文中研究指出在研究DPA的原理和方法、分析CMOS芯片工作时功率消耗原理的基础上,完成了对DES加密算法的DPA攻击的仿真实现,并对运行在AT89C52单片机上的DES加密程序进行DPA攻击实验,在10~6个明文样本的条件下,成功获得了DES第16轮加密的48位密钥。在验证仿真方法正确性的同时进一步证明了DES加密实现面对DPA攻击的脆弱性。(本文来源于《计算机科学》期刊2007年11期）
陈开颜,赵强,张鹏,邓高明[7]（2007）在《数据加密标准旁路攻击差分功耗仿真分析》一文中研究指出器件在加密过程中会产生功率、电磁等信息的泄漏,这些加密执行过程中产生的能量辐射涉及到加密时的密钥信息;文章首先简单分析了CMOS器件工作时产生功耗泄漏的机理,即与门电路内处理数据的汉明距离成正比;详细分析了DES加密过程的功耗轨迹,建立了DES加密过程中的功耗泄漏模型,并利用该模型建立了差分功耗分析(DPA)仿真平台;通过这个仿真平台在没有复杂测试设备与测试手段的情况下,对DES加密实现在面临DPA攻击时的脆弱性进行分析,全部猜测48位子密钥所须时间大约为6分钟,剩下的8位可以通过强力攻击或是附加分析一轮而得到;可见对于没有任何防护措施的DES加密实现是不能防御DPA攻击的。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2007年02期）
陈志敏[8]（2006）在《安全芯片旁路功耗分析及抗攻击措施》一文中研究指出在信息的价值越来越被人们重视的情况下,信息安全已经成为了业界讨论的热点话题。随着攻击技术的不断发展,安全系统的解决方案逐渐从软件向硬件尤其是集成电路转移。其原因在于硬件相比于软件拥有更加高的安全级别。然而,随着测量技术和分析技术的不断进步,出现了许多破解加密集成电路的攻击方法。旁路攻击方法就是这些方法中比较有代表性和威胁性较大的一种。本文以针对信息安全芯片的旁路功耗攻击为研究对象,分析出攻击的根源来自与电路内部逻辑表示的不平衡,导致了功耗与内部电路的翻转以及电平的相关性。文章着重分析了简单功耗分析和差分功耗分析,找到了这两种攻击的立足点,为抗攻击措施提供了依据。为了使得所研究内容有切实可靠的实验数据作为保障,文章介绍了课题中设计的旁路功耗分析测试平台,较为详细地描述了平台的各个主要模块。此后,文章从两个层面提出了抗攻击措施:1)算法级抗攻击方案以及2)电路级抗攻击方案。其中算法级抗攻击方案针对现今使用最为广泛的叁种加密算法(RSA、AES以及DES)提出了抗攻击措施。针对RSA公钥加密,本文以现有的一个较为完善的抗攻击方法MIST作为基础,分析了该算法在RSA模约减运算中的漏洞,提出了随机化的模约减算法,弥补了原有方案的不足,提高了RSA IP的安全性;针对AES和DES对称钥加密,本文提出的对加密数据和密钥扩展都进行Masking掩盖的想法,并在面积和性能之间寻找到了一个平衡。在电路级抗攻击方案上,文章分析了现有的叁种电路级抗攻击措施,通过理论的证明,发现这叁种电路仍然存在功耗的泄漏。相应的,本文提出了自行设计的电路DRSL,解决了输入不同步的问题,减少了功耗泄漏。(本文来源于《上海交通大学》期刊2006-12-01）
旁路分析攻击论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在席卷全球的信息化革命中，信息技术发展作为推动社会进步与发展的强有力因素，极大地影响着人们的工作、生活和学习方式，但在给社会带来巨大便利的同时，也带来了一个严峻的安全挑战。随着信息安全攻击技术的不断发展，信息安全的攻击方向逐渐从软件向硬件甚至是IC集成电路转移。针对芯片的安全性出现了许多攻击或破解方法，旁路攻击方法就是这些方法中具代表性和威胁性较大的一种。旁路攻击是一种新型密码分析方法，其突破了传统密码分析的思维模式，利用芯片密码运算过程中泄露的各种物理信息(如功耗、电磁辐射、声音、可见光等)与加解密操作的相关性来破解密码系统。与传统的密码分析方法相比，旁路攻击技术具有较小的密钥搜索空间和较好的分析效率。本文以IC卡芯片的旁路攻击为研究对象，分析导致芯片旁路攻击分析的原理是由于IC卡芯片集成电路内部逻辑表示的不平衡，导致了旁路信息如功耗或电磁辐射等信号的泄露与芯片加解密过程中内部电路的翻转存在相关性。文章重点研究了功耗分析（SPA/DPA）和电磁辐射分析（EMA）这两种常见的旁路攻击方法，分析了这两种攻击的原理和数学模型，并设计了具体的攻击分析实现方案：1）利用差分功耗区分函数模型和RSA蒙哥马利模幂分析模型设计了针对芯片DES加密算法的差分功耗分析和RSA加密算法的简单功耗分析方案；2）利用差分电磁辐射判别函数模型设计了针对芯片DES加密算法的差分电磁辐射分析方案。为了验证所研究旁路攻击方法论和所设计分析方案可行性和有效性，本文介绍了开展旁路攻击分析实验的攻击分析平台，并基于该平台实施了完整的SPA/DPA和EMA分析实验并成功破解了某款芯片的DES和RSA密钥，在验证攻击分析方法正确性的同时也证明了未作特殊防护的IC卡芯片在进行DES或RSA加密运算存在一定的旁路信息泄露的安全脆弱性。实验还针对采用改进的MIST随机模约减RSA算法的芯片进行SPA攻击测试，与原始算法相比，改进算法具有较好的抵御SPA攻击的效果。本文最后也指出现有分析方法的局限性，特别针对具有高级防御措施如掩码、随机延迟的芯片更加有效地开展旁路攻击分析提出了今后研究的几个重点方向。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
旁路分析攻击论文参考文献
[1].张阳,李雄伟,陈开颜,厚奎增.旁路攻击数据分析加速研究[J].科学技术与工程.2014
[2].李菁.IC卡芯片旁路攻击分析方法研究[D].上海交通大学.2012
[3].张牧杰.一种全新旁路攻击的分析与防御策略的研究[D].华中科技大学.2011
[4].陈家文,丁国良,常小龙,刘承智.抗电磁旁路攻击防护单元的性能分析[J].河北省科学院学报.2010
[5].王金娟.一种抗旁路攻击实现技术的分析和改进[J].计算机与数字工程.2008
[6].陈开颜,赵强,褚杰,邓高明.差分功耗分析单片机DES加密实现的旁路攻击[J].计算机科学.2007
[7].陈开颜,赵强,张鹏,邓高明.数据加密标准旁路攻击差分功耗仿真分析[J].计算机测量与控制.2007
[8].陈志敏.安全芯片旁路功耗分析及抗攻击措施[D].上海交通大学.2006