密碼是安全通信的一種重要保障手段,其自身的安全性一直以來(lái)都是學(xué)者們研究的重點(diǎn)�，F(xiàn)代密碼算法大都產(chǎn)生于某一個(gè)數(shù)學(xué)難題,因而傳統(tǒng)的密碼分析方法更注重于密碼算法在數(shù)學(xué)上的計(jì)算安全性。在此前提下,根據(jù)現(xiàn)有的計(jì)算能力,大多數(shù)常用的密碼算法都是相對(duì)安全的。然而,自從Paul Kocher提出了旁路分析(Side-Channel Analysis)的方法,人們開(kāi)始意識(shí)到密碼算法在實(shí)際硬件設(shè)備上的運(yùn)行,也會(huì)泄露關(guān)鍵信息,帶來(lái)安全隱患。旁路分析方法是一種能夠?qū)τ布O(shè)備在執(zhí)行密碼算法時(shí)所暴露出的某些物理信息進(jìn)行分析,從而破解密碼算法的攻擊方法。事實(shí)上,利用這種分析方法,研究者往往能夠得到比傳統(tǒng)分析方法更為理想的分析結(jié)果。作為公鑰密碼體系中一個(gè)重要的分支,橢圓曲線密碼算法(Elliptic-Curve Cryptography,ECC)由于其密鑰長(zhǎng)度小、安全強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì),不僅在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,也成為了密碼安全分析研究者的關(guān)注重點(diǎn)。多年以來(lái),研究者根據(jù)ECC的算法結(jié)構(gòu)提出了很多不同的旁路分析方法,相應(yīng)地,也基于不同的思想設(shè)計(jì)了算法的防護(hù)方法。大量的旁路分析研究使得ECC算法在實(shí)際硬件上的實(shí)現(xiàn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 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
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 背景知識(shí)
    2.1 旁路攻擊中的功耗分析方法
        2.1.1 功耗分析基本原理
        2.1.2 功耗分析方法
    2.2 橢圓曲線密碼系統(tǒng)
        2.2.1 有限域上的橢圓曲線
        2.2.2 橢圓曲線上的基本運(yùn)算
        2.2.3 標(biāo)量乘運(yùn)算
        2.2.4 幾種橢圓曲線密碼算法
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于格攻擊的密鑰恢復(fù)方法
    3.1 攻擊基本思想
    3.2 簽名算法密鑰恢復(fù)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化方法
        3.2.1 格和隱數(shù)問(wèn)題
        3.2.2 SM2簽名算法密鑰恢復(fù)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化
    3.3 橢圓曲線簽名算法的旁路分析
    3.4 格攻擊恢復(fù)密鑰的方法
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于模逆運(yùn)算的密鑰恢復(fù)方法
    4.1 攻擊基本思想
    4.2 針對(duì)模逆運(yùn)算的旁路分析
    4.3 恢復(fù)模逆運(yùn)算底數(shù)的篩選方法
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
        5.1.1 硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.1.2 軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.2 基于格攻擊的密鑰恢復(fù)方法實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 簽名算法旁路泄露信息的采集與簡(jiǎn)單功耗分析
        5.2.2 密鑰恢復(fù)算法的實(shí)驗(yàn)分析
    5.3 基于模逆運(yùn)算的密鑰恢復(fù)方法實(shí)驗(yàn)分析
        5.3.1 針對(duì)SM2的全密鑰恢復(fù)
        5.3.2 針對(duì)ECDSA的部分隨機(jī)數(shù)恢復(fù)和格攻擊
        5.3.3 16位乘法器
        5.3.4 匹配錯(cuò)誤
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
附錄A 二進(jìn)制歐幾里得算法
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3832013