基于侧信道攻击的分组密码逆向分析方法研究

项目名称： 基于侧信道攻击的分组密码逆向分析方法研究

项目编号： No.61202386

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 计算机科学学科

项目作者： 唐明

作者单位： 武汉大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 加密算法保密是为了增加密码分析的难度，提高算法安全性。但保密并不等于安全，本课题以获取算法未知部分为目标的逆向分析方法研究入手，分析保密型加密算法的安全性。 现有逆向分析方法尚处于研究初期，逆向分析深度、通用程度、以及防护环境下的逆向分析有效性均较低。 本课题以分组密码为分析对象，研究基于侧信道分析的新型逆向分析方法。将逆向分析对象由单个未知部件扩展到未知轮函数；将针对单一算法或单一结构的逆向分析扩展到适应多种算法结构及设计实现方式的通用方法；首次将逆向分析方法引入某种掩码防护环境，从多个方面提高逆向分析的实际有效性。结合侧信道攻击及数学分析建立新型逆向分析方法。 研究逆向分析方法不仅是对密码分析学的拓展，提高密码芯片安全设计，抗侧信道攻击能力以及对芯片物理安全性的理解与重视，同时在保密型加密算法广泛应用的军用密码中，对于获取信息对抗主动权、武器装备逆向国产化等均具有较大研究及应用价值！

中文关键词： 侧信道分析；逆向分析；分组密码；密码芯片；

英文摘要： Secret encryption algorithm is to increase the complexity of crypto-analysis, furtherfore, to raise the safety of the encryption algorithm. This project focuses on the security of cryptographic algorithms in terms of reverse engineering, whose object is to recover the unknown operations in the encryption algorithm. To date, the research of reverse engineering on cryptographic algorithms is still in its first stage, which encountered problems in various aspects, such as the depth, the generality, the efficiency when in a protected environment and so on. Based on the previous research, this project targets at proposing a new reverse engineering method built in side channel analysis in terms of block ciphers. Our work mainly includes the following issues: extend the target of reverse engineering from a single unknown component to the unknown round function; extend the reverse engineering method towards an algorithm specifically or with a specific structure to a generic method, which can adapt to the algorithms with various structures and different implementation designs; and we firstly apply this new proposing method to a protected environment using masking countermeasure to confirm its practical effectiveness in a couple of viewpoints. Making a combination of side channel analysis and mathematic analysis, we

英文关键词： side channel analysis；reverse analysis；block cipher；chiper chip；