针对SNOW3G流密码算法的侧信道分析

摘要：

SNOW3G是由ETSI/SAGE于2006年基于SNOW2.0设计的流密码算法,已被3GPP采纳为国际加密标准,并在4G/5G移动通信中作为数据机密性算法和数据完整性算法的核心算法使用.已有大量研究工作证明了SNOW3G算法足以抵御传统的密码分析攻击,但很少有工作对该算法的具体实现进行分析,验证算法抵抗侧信道攻击的能力.本文以3GPP标准中SNOW3G的算法实现为研究对象,从侧信道的角度出发在单片机上研究该算法的安全性,提出了针对该算法的相关性能量攻击方法.首先,对SNOW3G的算法实现进行分析,找到算法中存在能量泄漏的操作,然后根据算法中密钥与该操作间的联系制定合理的攻击策略,最终恢复出算法的密钥.通过实验对提出的相关性能量攻击方法进行了验证,结果表明,在装有ATMega128A芯片的单片机上,利用该方法仅需使用2000条能量消耗曲线即可在1小时内完整恢复出算法的密钥.

关键词：SNOW3G、4G/5G、相关性能量攻击、侧信道攻击

所属期刊栏目：9

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家电网有限公司总部科技项目5100-201941446A-0-0-00

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1141-1151