【摘要】：數(shù)據(jù)增強(qiáng)型無(wú)線通信系統(tǒng)DECT是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ETSI用于短距離無(wú)線通信的標(biāo)準(zhǔn),廣泛用于住宅和企業(yè)領(lǐng)域。為了保障通信的保密性,DECT使用序列密碼算法DSC進(jìn)行加密。DSC密碼算法保障了眾多企業(yè)和個(gè)人語(yǔ)音通訊的隱私。在2015年CHES會(huì)議上,Coisel和Sanchez提出的針對(duì)DSC密碼算法的CS攻擊是目前為止針對(duì)DSC密碼算法攻擊效果最好的攻擊,本文從CS攻擊的攻擊模型入手,研究了CS攻擊中未利用上的信息,在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)方案;并從后驗(yàn)概率判決方法出發(fā),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化處理,給出了新的攻擊方法和攻擊方案,取得的主要成果具體如下:1.改進(jìn)了針對(duì)DSC密碼算法的CS攻擊。通過(guò)對(duì)DSC密碼算法中帶記憶的非線性輸出器的研究,提出了未知記憶時(shí)的一種信息利用方法,增加了對(duì)最低時(shí)刻信息的利用;并通過(guò)利用CS攻擊權(quán)重計(jì)算中未考慮的信息,給出了新的權(quán)重計(jì)算公式。同時(shí)采用兩個(gè)技術(shù)提高了攻擊的效率,降低了攻擊的時(shí)間復(fù)雜度:采用改進(jìn)的初篩技術(shù)回避了大量錯(cuò)誤密鑰的評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)造,并利用數(shù)據(jù)分類技術(shù)降低了評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算時(shí)間,從而改進(jìn)了對(duì)DSC算法的CS攻擊。在攻擊的時(shí)間復(fù)雜度與CS攻擊相同時(shí),改進(jìn)后的攻擊方法只需CS攻擊數(shù)據(jù)量的75%,就可達(dá)到相同的密鑰恢復(fù)成功率;在使用2~(13)數(shù)據(jù)量的條件下,改進(jìn)后的攻擊方法能使密鑰恢復(fù)的成功率由原來(lái)的55%提高到90%。2.給出了針對(duì)DSC密碼算法攻擊的新思路和新方法。后驗(yàn)概率判決是使正確率達(dá)到最大的判決方法,candidate是由密鑰的3n個(gè)線性組合構(gòu)成的3n比特狀態(tài),我們利用后驗(yàn)概率判決方法給出了candidate正確值的判決公式,但由于計(jì)算判決公式的時(shí)間復(fù)雜度較大而難以實(shí)現(xiàn)。為了攻擊的可行性,我們?cè)谡_率與時(shí)間復(fù)雜度之間進(jìn)行了折衷,以后驗(yàn)概率的計(jì)算公式為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)其簡(jiǎn)化以降低時(shí)間復(fù)雜度,構(gòu)造了兩個(gè)時(shí)間復(fù)雜度較低可實(shí)現(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)公式,將之作為判定的依據(jù),從而提出了兩種新的攻擊方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩種新方法的可行性,并對(duì)比了兩種新方法的攻擊效果,發(fā)現(xiàn)兩種新方法的攻擊效果都優(yōu)于現(xiàn)有的攻擊方法。兩種新方法的攻擊效果接近,但其中一種方法在時(shí)間復(fù)雜度和存儲(chǔ)復(fù)雜度上都要小于另一種方法。在攻擊的時(shí)間復(fù)雜度與CS攻擊相同時(shí),使用時(shí)間復(fù)雜度和存儲(chǔ)復(fù)雜度較小的方法進(jìn)行密鑰恢復(fù),只需CS攻擊中數(shù)據(jù)量的61%,就可達(dá)到相同的密鑰恢復(fù)成功率;在使用2~(13)數(shù)據(jù)量的條件下,能使密鑰恢復(fù)的成功率達(dá)到95%,是目前針對(duì)DSC密碼算法最好的攻擊結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN918.4

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