针对DES第二轮L寄存器翻转的功耗攻击方法

摘要

本发明是一种针对数据加密标准(DES，Data Encryption Standard)第二轮运算中L寄存器翻转的功耗攻击方法。用于信息安全领域中，对DES算法的加密芯片进行安全性测评。本发明特征在于利用功耗攻击的方法对DES加密芯片进行攻击，攻击的对象是DES第二轮运算中L寄存器翻转泄露的功耗信息。利用该功耗信息，与第一轮的中间数据进行相关功耗分析(CPA，Correlation Power Analysis)，即可获得DES算法的密钥信息。本发明可用于DES加密芯片防御功耗攻击的安全性测评，提高DES加密芯片的安全性。

主权项

针对DES第二轮L寄存器翻转的功耗攻击方法，其特征在于用功耗攻击的方法，利用DES第二轮运算中L寄存器翻转泄露的功耗信息，攻击DES加密芯片，获得DES算法的密钥，具体步骤如下：a)在固定密钥的前提下，改变明文对DES加密芯片执行多次加密运算，采集每次加密时芯片的功耗，保存功耗曲线和该条曲线对应的明文；b)利用该明文和猜测的密钥计算出相应的R1，将R0与R1异或，得到R寄存器在第一轮运算中寄存器翻转产生的功耗，并将该功耗作为功耗攻击的中间数据，其中R0为明文的低32位数据，R1为第一轮加密运算中R寄存器保存的低32位数据；c)计算每一条功耗曲线对应的中间数据，得到一个与曲线条数相同元素个数的中间数据数组，数组的个数与猜测密钥的个数相同；d)在功耗曲线上找到第二轮运算中L寄存器更新的位置，记录每条曲线对应的L寄存器更新处的功耗大小，保存在一个功耗数组中；e)分别用中间数据数组与功耗数组计算相关性，找出相关性最大的中间数据数组对应的密钥，该密钥即为真实密钥。