目錄
“密碼理論與技術叢書”序
前言
第1章 密碼算法硬件實現(xiàn) 1
1.1 不同密碼體制加密算法簡介 1
1.1.1 對稱加密算法簡介 1
1.1.2 非對稱加密算法簡介 8
1.2 加密算法設計實現(xiàn) 12
1.2.1 對稱加密算法設計實現(xiàn) 13
1.2.2 非對稱加密算法設計實現(xiàn) 19
1.3 加密算法的硬件實現(xiàn) 23
1.3.1 AES結構設計 23
1.3.2 S盒結構 24
1.3.3 狀態(tài)矩陣和密鑰矩陣 25
參考文獻 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 相關功耗分析和互信息分析 35
2.4.1 相關功耗分析 35
2.4.2 互信息分析 36
2.5 實際功耗分析 36
2.5.1 分析目標 36
2.5.2 功耗曲線采集 42
2.5.3 曲線預處理 46
2.5.4 曲線分析 48
參考文獻 49
第3章 時間及Cache分析方法 51
3.1 時間分析方法 51
3.1.1 時間分析原理 52
3.1.2 時間分析流程 53
3.1.3 時間攻擊經(jīng)典案例 55
3.2 Cache分析方法 61
3.2.1 Cache層次結構及工作機制 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 66
3.3 Cache攻擊典型案例分析 68
3.4 其他時間攻擊 75
參考文獻 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 99
第5章 其他側信道分析方法 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 113
第6章 隨機擾動防護方法 115
6.1 隨機擾動防護原理 115
6.1.1 針對AES的隨機擾動防護 115
6.1.2 隨機擾動防護分類 117
6.2 隨機擾動典型方案 117
6.2.1 RSI方案介紹 117
6.2.2 RSI方案分析 120
6.3 隨機擾動安全性分析 121
6.3.1 安全評價指標介紹 121
6.3.2 不同分類隨機擾動方法的安全性分析 122
6.4 針對隨機擾動防護的分析方法 124
6.4.1 non-profiled分析 125
6.4.2 profiling分析 126
參考文獻 129
第7章 掩碼防護方法 131
7.1 掩碼防護原理 131
7.2 掩碼防護分類 131
7.2.1 布爾掩碼與算術掩碼 131
7.2.2 秘密共享 133
7.2.3 AES的掩碼實現(xiàn) 133
7.3 可證明安全任意階掩碼防護 135
7.3.1 探測攻擊安全 135
7.3.2 一階門限防護實現(xiàn) 136
7.3.3 高階掩碼防護方案 143
7.4 針對掩碼防護的分析方法 149
7.5 本章小結 151
參考文獻 151
第8章 互補邏輯防護方法 153
8.1 互補邏輯防護原理 153
8.2 典型防護方案 154
8.2.1 電波動態(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 164
第9章 側信道泄漏檢測 166
9.1 側信道泄漏檢測概述 166
9.2 攻擊依賴型側信道泄漏檢測 167
9.2.1 功耗攻擊檢測 167
9.2.2 故障攻擊檢測 168
9.3 一致性泄漏檢測方法 169
9.3.1 單變量側信道泄漏檢測方法 169
9.3.2 TVLA泄漏檢測案例 173
9.3.3 多變量側信道泄漏檢測方法 175
9.4 本章小結 178
參考文獻 179
第10章 研究趨勢 181
10.1 側信道分析攻擊 181
10.1.1 攻擊技術研究趨勢 181
10.1.2 泄漏模型及模型剖析技術研究趨勢 182
10.1.3 預處理與區(qū)分器技術研究趨勢 184
10.2 側信道防護設計 185
10.2.1 隱藏技術 185
10.2.2 掩碼技術 186
10.2.3 其他防護技術 187
10.3 側信道安全評估 189
10.3.1 設計時評估技術研究趨勢 189
10.3.2 設計后評估技術研究趨勢 190
10.4 側信道安全工具的產(chǎn)業(yè)化 191
10.5 本章小結 193
參考文獻 194
索引 209