人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代,在生活的各個(gè)方面信息無處不在,因此信息變的越來越重要,但是其安全問題也日漸突出,已經(jīng)成為人類共同面臨的挑戰(zhàn)。近年來,旁路攻擊對(duì)信息安全帶來了巨大的威脅,尤其是電磁旁路泄漏了更多的加密信息�；诳臻g電磁輻射的旁路攻擊是利用電磁旁路信息進(jìn)行密碼破解,近場(chǎng)電磁旁路信息以磁場(chǎng)為主,在近距離使用電磁探針進(jìn)行探測(cè),遠(yuǎn)場(chǎng)電磁旁路信息包括電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同輻射,在遠(yuǎn)距離使用天線進(jìn)行探測(cè),然后使用電磁旁路分析算法進(jìn)行密碼破解。本論文將搭建電磁旁路攻擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使用微控制器作為密碼設(shè)備,使用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Encryption Standard,AES)密碼算法作為破解對(duì)象,使用差分分析和相關(guān)性分析作為攻擊方法,對(duì)采集的電磁數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,分別在近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)破解出AES密碼算法中的密鑰。主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分:介紹AES加密算法,分析算法中的每一個(gè)步驟,并且在以微控制器為代表的軟件加密芯片中實(shí)現(xiàn)此算法。然后介紹基于空間電磁輻射旁路攻擊的物理基礎(chǔ),通過簡(jiǎn)單地分析密碼芯片的電磁輻射機(jī)理,找到符合軟件加密芯片的電磁輻射泄漏模型,即漢明權(quán)重模型和漢明距離模型。然后介紹三...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)算法的描述和實(shí)現(xiàn)
    2.1 引言
    2.2 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)的描述
        2.2.1 AES總體描述
        2.2.2 字節(jié)替換
        2.2.3 行位移
        2.2.4 列混合
        2.2.5 輪密鑰加
        2.2.6 密鑰擴(kuò)展
    2.3 AES的實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 微控制器
        2.3.2 程序代碼
    2.4 本章小結(jié)
第三章 空間電磁輻射旁路攻擊基礎(chǔ)
    3.1 引言
    3.2 電磁旁路攻擊物理基礎(chǔ)
        3.2.1 CMOS電路的電磁輻射
        3.2.2 密碼芯片的電磁輻射
        3.2.3 密碼芯片的電磁輻射模型
        3.2.4 S盒在電磁分析中的作用
    3.3 區(qū)分函數(shù)
    3.4 電磁旁路攻擊算法
        3.4.1 SEMA算法
        3.4.2 DEMA算法
        3.4.3 CEMA算法
    3.5 電磁旁路攻擊算法仿真
    3.6 本章小結(jié)
第四章 電磁信息采集平臺(tái)搭建和測(cè)試
    4.1 引言
    4.2 電磁旁路攻擊平臺(tái)搭建
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.2.2 計(jì)算機(jī)和采集器之間控制程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 計(jì)算機(jī)和密碼設(shè)備之間的通信設(shè)計(jì)
        4.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
    4.3 電磁旁路攻擊平臺(tái)測(cè)試
        4.3.1 電磁曲線測(cè)試
        4.3.2 信號(hào)和噪聲測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 對(duì)微控制器的空間電磁輻射攻擊
    5.1 引言
    5.2 差分電磁分析(DEMA)攻擊
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        5.2.2 近場(chǎng)攻擊
        5.2.3 遠(yuǎn)場(chǎng)攻擊
    5.3 相關(guān)性電磁分析(CEMA)攻擊
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        5.3.2 近場(chǎng)攻擊
        5.3.3 遠(yuǎn)場(chǎng)攻擊
        5.3.4 改進(jìn)方法
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3746143