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《分組密碼算法功耗的分析與掩碼防御技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、國內圖書分類號：TN432學校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工學碩士學位論文分組密碼算法的功耗分析及掩碼防御技術研究碩士研究生：張凱峰導師：喻明艷教授申請學位：工學碩士學科：微電子學與固體電子學所在單位：信息與電氣工程學院答辯日期：2012年7月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TN432U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONPOWERANALYSISATTACKANDMA
2、SKINGCOUNTERMEASUREFORBLOCKCIPHERALGORITHMCandidate：ZHANGKaifengSupervisor：Prof.YUMingyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAffiliation：SchoolofInformationandElectricalEngineeringDateofDefence：Jul
3、y,2012Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要信息安全是社會信息化和數(shù)字化建設的前提，與國民經濟的發(fā)展、社會的穩(wěn)定和國家的安全息息相關。密碼芯片作為信息安全的核心，保障了信息的完整性、非否認性和機密性，深刻影響著以信息系統(tǒng)為支撐的各個領域。然而，功耗分析攻擊的出現(xiàn)，給密碼芯片自身的安全性帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。功耗分析攻擊以其有效的攻擊效果和潛在的發(fā)展前景，已經引起了國內外研究者的極大關注。在此背景下，
4、分析密碼芯片面臨的安全威脅，并且探索出相應的防范策略，對于保障信息系統(tǒng)的安全性有重大的意義。論文面向密碼算法的ASIC實現(xiàn)方式，研究了功耗分析攻擊的物理特性和差分功耗分析攻擊原理。在此基礎上搭建了功耗分析攻擊模擬平臺，可以快速對密碼算法ASIC實現(xiàn)的可攻擊性進行評估。該平臺使用PrimeTimePX軟件進行功耗模擬，依照漢明距離模型使用MATLAB進行功耗建模，并基于相關系數(shù)完成攻擊過程。數(shù)據加密標準(DES)和高級加密標準(AES)是對稱密碼體制加密算法的典型代表，論文在完成了它們的RTL設計的基礎上，分析
5、了DES和AES中可被攻擊的薄弱環(huán)節(jié)，并使用功耗分析攻擊模擬平臺成功獲取了輪密鑰，證實了在密碼芯片的實現(xiàn)中加入防護措施的必要性。在所有功耗分析攻擊防護技術中，掩碼技術是應用最為廣泛的抗攻擊措施之一，論文在深入研究掩碼技術原理的基礎上，完成了DES和AES算法的掩碼實現(xiàn)，并使用功耗分析攻擊模擬平臺對此方案的安全性進行了評估。實驗結果表明，所采用的掩碼防御措施具有顯著的效果，起到了抗攻擊的作用。關鍵詞：分組密碼算法；密碼芯片；功耗分析攻擊；掩碼-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractInformati
6、onsecurityisthepremiseofsocialdigitalconstruction,anditiscloselyrelatedtothedevelopmentofnationaleconomyandsocialstability.Cryptochip,asthecoreofinformationsecurity,guaranteestheintegrity,non-repudiationandconfidentialityofinformationandithasaprofoundimpact
7、onvariousfieldssupportedbyinformationsystem.However,thesecurityofthecryptochipitselfhasbeenunderthreatsincepoweranalysisattackappears.Becauseofitseffectiveattackandpotentialprospectsforthedevelopment,poweranalysisattackhascausedgreatconcerntothedomesticandi
8、nternationalresearchers.Therefore,itisofgreatsignificancefortheprotectionofinformationsystemsecuritytoanalyzethesecuritythreatofcryptochipandexplorecorrespondingcountermeasures.ThisthesisisaboutASIC-or
