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《分組密碼算法功耗的分析與掩碼防御技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：TN432學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文分組密碼算法的功耗分析及掩碼防御技術(shù)研究碩士研究生：張凱峰導(dǎo)師：喻明艷教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：微電子學(xué)與固體電子學(xué)所在單位：信息與電氣工程學(xué)院答辯日期：2012年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要信息安全是社會信息化和數(shù)字化建設(shè)的前提，與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的穩(wěn)定和國家的安全息息相關(guān)。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(rèn)性和機(jī)密性，深刻影響著以信息系統(tǒng)為支撐的各個領(lǐng)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(yán)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(jīng)引起了國內(nèi)外研究者的極大關(guān)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(yīng)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(chǔ)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(jìn)行評估。該平臺使用PrimeTimePX軟件進(jìn)行功耗模擬，依照漢明距離模型使用MATLAB進(jìn)行功耗建模，并基于相關(guān)系數(shù)完成攻擊過程。數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)和高級加密標(biāo)準(zhǔn)(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(shè)計的基礎(chǔ)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(hù)措施的必要性。在所有功耗分析攻擊防護(hù)技術(shù)中，掩碼技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的抗攻擊措施之一，論文在深入研究掩碼技術(shù)原理的基礎(chǔ)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(jìn)行了評估。實驗結(jié)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(guān)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInformati
6、onsecurityisthepremiseofsocialdigitalconstruction,anditiscloselyrelatedtothedevelopmentofnationaleconomyandsocialstability.Cryptochip,asthecoreofinformationsecurity,guaranteestheintegrity,non-repudiationandconfidentialityofinformationandithasaprofoundimpact
7、onvariousfieldssupportedbyinformationsystem.However,thesecurityofthecryptochipitselfhasbeenunderthreatsincepoweranalysisattackappears.Becauseofitseffectiveattackandpotentialprospectsforthedevelopment,poweranalysisattackhascausedgreatconcerntothedomesticandi
8、nternationalresearchers.Therefore,itisofgreatsignificancefortheprotectionofinformationsystemsecuritytoanalyzethesecuritythreatofcryptochipandexplorecorrespondingcountermeasures.ThisthesisisaboutASIC-or
