一种针对SM2解密算法的侧信道攻击方法

摘要：

SM2是由国家密码管理局发布的椭圆曲线公钥密码算法.目前针对SM2的侧信道研究主要集中于椭圆曲线的多倍点运算相关过程,而对算法协议部分的攻击尚未提及.本文提出了一种针对SM2公钥加密算法协议部分的侧信道攻击方法,实现该攻击需要三步:一,拦截并修改密文数据,然后将其输入到密码设备进行解密;二,在密码设备执行解密的过程中,获取密码设备解密运算的功耗或者电磁信息;三,基于密码设备特征建立信息泄露模型,然后进行相关性分析以获取生成临时会话密钥的关键数据,从而恢复得到明文.其中第三步是本攻击方法的关键,本文将对其重点讨论.第三步中使用的侧信道攻击方法为相关能量分析攻击,攻击的目标操作为SM2运算过程中的SM3运算,目标值为SM3中第二次压缩运算的初始Ⅳ值.攻击得到Ⅳ值后,根据算法协议流程,再结合其它已知信息,即可计算得到明文.结果证明,相关能量分析攻击能够成功,说明优化后的攻击方法具有可实施性,对SM2公钥加密算法存在较大威胁.

关键词：SM2解密算法、SM3、相关性分析、会话密钥

所属期刊栏目：2

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家科技重大专项-核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品2014ZX01032401

在线出版日期：2016-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：467-476