目錄
“密碼理論與技術(shù)叢書”序
前言
第1章 密碼算法硬件實(shí)現(xiàn) 1
1.1 不同密碼體制加密算法簡(jiǎn)介 1
1.1.1 對(duì)稱加密算法簡(jiǎn)介 1
1.1.2 非對(duì)稱加密算法簡(jiǎn)介 8
1.2 加密算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 12
1.2.1 對(duì)稱加密算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 13
1.2.2 非對(duì)稱加密算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 19
1.3 加密算法的硬件實(shí)現(xiàn) 23
1.3.1 AES結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23
1.3.2 S盒結(jié)構(gòu) 24
1.3.3 狀態(tài)矩陣和密鑰矩陣 25
參考文獻(xiàn) 27
第2章 功耗與電磁分析方法 29
2.1 功耗與電磁泄漏 29
2.1.1 泄漏的組成 29
2.1.2 泄漏分析過程 30
2.2 簡(jiǎn)單功耗分析 31
2.3 差分功耗分析 32
2.3.1 差分功耗分析原理 32
2.3.2 差分功耗分析流程 33
2.3.3 分析效果說明 35
2.4 相關(guān)功耗分析和互信息分析 35
2.4.1 相關(guān)功耗分析 35
2.4.2 互信息分析 36
2.5 實(shí)際功耗分析 36
2.5.1 分析目標(biāo) 36
2.5.2 功耗曲線采集 42
2.5.3 曲線預(yù)處理 46
2.5.4 曲線分析 48
參考文獻(xiàn) 49
第3章 時(shí)間及Cache分析方法 51
3.1 時(shí)間分析方法 51
3.1.1 時(shí)間分析原理 52
3.1.2 時(shí)間分析流程 53
3.1.3 時(shí)間攻擊經(jīng)典案例 55
3.2 Cache分析方法 61
3.2.1 Cache層次結(jié)構(gòu)及工作機(jī)制 62
3.2.2 Cache攻擊的具體流程 65
3.2.3 Cache攻擊的分類 66
3.2.4 Cache攻擊的主要技術(shù) 66
3.3 Cache攻擊典型案例分析 68
3.4 其他時(shí)間攻擊 75
參考文獻(xiàn) 75
第4章 故障分析方法 77
4.1 故障注入方法 77
4.2 典型故障分析方法 80
4.2.1 差分故障分析 80
4.2.2 碰撞故障分析(CFA) 82
4.2.3 持久性故障分析 84
4.2.4 故障敏感性分析 87
4.3 典型案例分析 88
4.3.1 AES的差分故障攻擊 88
4.3.2 SM4的差分故障攻擊 91
4.3.3 SM4的碰撞故障分析 96
4.3.4 AES的持久性故障攻擊 98
參考文獻(xiàn) 99
第5章 其他側(cè)信道分析方法 100
5.1 聲音攻擊 100
5.1.1 聲音泄漏 100
5.1.2 聲音攻擊方法 102
5.2 廣義側(cè)信道分析方法 104
5.2.1 暫態(tài)攻擊 104
5.2.2 隱蔽信道攻擊 111
參考文獻(xiàn) 113
第6章 隨機(jī)擾動(dòng)防護(hù)方法 115
6.1 隨機(jī)擾動(dòng)防護(hù)原理 115
6.1.1 針對(duì)AES的隨機(jī)擾動(dòng)防護(hù) 115
6.1.2 隨機(jī)擾動(dòng)防護(hù)分類 117
6.2 隨機(jī)擾動(dòng)典型方案 117
6.2.1 RSI方案介紹 117
6.2.2 RSI方案分析 120
6.3 隨機(jī)擾動(dòng)安全性分析 121
6.3.1 安全評(píng)價(jià)指標(biāo)介紹 121
6.3.2 不同分類隨機(jī)擾動(dòng)方法的安全性分析 122
6.4 針對(duì)隨機(jī)擾動(dòng)防護(hù)的分析方法 124
6.4.1 non-profiled分析 125
6.4.2 profiling分析 126
參考文獻(xiàn) 129
第7章 掩碼防護(hù)方法 131
7.1 掩碼防護(hù)原理 131
7.2 掩碼防護(hù)分類 131
7.2.1 布爾掩碼與算術(shù)掩碼 131
7.2.2 秘密共享 133
7.2.3 AES的掩碼實(shí)現(xiàn) 133
7.3 可證明安全任意階掩碼防護(hù) 135
7.3.1 探測(cè)攻擊安全 135
7.3.2 一階門限防護(hù)實(shí)現(xiàn) 136
7.3.3 高階掩碼防護(hù)方案 143
7.4 針對(duì)掩碼防護(hù)的分析方法 149
7.5 本章小結(jié) 151
參考文獻(xiàn) 151
第8章 互補(bǔ)邏輯防護(hù)方法 153
8.1 互補(bǔ)邏輯防護(hù)原理 153
8.2 典型防護(hù)方案 154
8.2.1 電波動(dòng)態(tài)差分邏輯(WDDL) 154
8.2.2 雙軌邏輯 160
8.3 安全性分析 161
8.3.1 WDDL安全性分析 161
8.3.2 DRL安全性分析 162
參考文獻(xiàn) 164
第9章 側(cè)信道泄漏檢測(cè) 166
9.1 側(cè)信道泄漏檢測(cè)概述 166
9.2 攻擊依賴型側(cè)信道泄漏檢測(cè) 167
9.2.1 功耗攻擊檢測(cè) 167
9.2.2 故障攻擊檢測(cè) 168
9.3 一致性泄漏檢測(cè)方法 169
9.3.1 單變量側(cè)信道泄漏檢測(cè)方法 169
9.3.2 TVLA泄漏檢測(cè)案例 173
9.3.3 多變量側(cè)信道泄漏檢測(cè)方法 175
9.4 本章小結(jié) 178
參考文獻(xiàn) 179
第10章 研究趨勢(shì) 181
10.1 側(cè)信道分析攻擊 181
10.1.1 攻擊技術(shù)研究趨勢(shì) 181
10.1.2 泄漏模型及模型剖析技術(shù)研究趨勢(shì) 182
10.1.3 預(yù)處理與區(qū)分器技術(shù)研究趨勢(shì) 184
10.2 側(cè)信道防護(hù)設(shè)計(jì) 185
10.2.1 隱藏技術(shù) 185
10.2.2 掩碼技術(shù) 186
10.2.3 其他防護(hù)技術(shù) 187
10.3 側(cè)信道安全評(píng)估 189
10.3.1 設(shè)計(jì)時(shí)評(píng)估技術(shù)研究趨勢(shì) 189
10.3.2 設(shè)計(jì)后評(píng)估技術(shù)研究趨勢(shì) 190
10.4 側(cè)信道安全工具的產(chǎn)業(yè)化 191
10.5 本章小結(jié) 193
參考文獻(xiàn) 194
索引 209