Piccolo密码代数故障分析研究

摘要：

应用代数故障分析方法,对Piccolo密码抗故障攻击安全性进行了评估.首先利用代数方法建立Piccolo密码等效布尔方程组；然后通过故障攻击手段获取故障密文并将故障注入差分进行表示,给出了一种故障注入位置未知情况下的故障差分布尔方程组表示方法；最后使用CryptoMiniSAT解析器求解联立方程组恢复密钥.结果表明,代数故障分析相比传统差分故障分析具有以下优点:(1)在线故障注入较少,在Piccolo-80第23轮注入4bit故障,1次故障注入即可恢复80位密钥；(2)离线分析方法简单,无需结合算法和故障模型判断故障位置,执行繁琐的故障差分传播分析,自动化程度较高；(3)计算资源利用率高,可将故障攻击下的密钥恢复转化为代数方程求解问题,充分利用计算资源；(4)通用性较好,可扩展到宽度故障模型、深度故障模型、其它版本的Piccolo密码以及多种分组密码,有望成为评估分组密码抗故障攻击能力的通用方法.

关键词：代数故障分析、故障模型、CryptMinisat、Piccolo、轻量级分组密码

所属期刊栏目：36

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目"分组密码代数旁路攻击技术研究"61173191;"基于微架构泄露的密码分析技术研究"61272491

在线出版日期：2013-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：882-894