基于机器学习的密码算法侧信道泄露智能测评方法研究

来源 :广东技术师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maye626
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
密码产品的安全性不仅依赖于密码算法的数学安全性,还依赖于密码实现的物理安全性。侧信道攻击正是瞄准密码实现的漏洞,利用密码产品加密时产生的功耗、电磁辐射、运行时间等侧信道信息恢复密钥,具有代价低、效果显著等特点,对密码产品的安全性造成了致命的威胁。侧信道攻击强大的破坏力引起了密码厂商和测评机构的高度关注,研究人员使用各种方法对密码产品的抗侧信道攻击能力进行测评,使用最为广泛的方法包括CC标准和基于假设检验的测评方法。其中CC标准需要掌握密码算法的实现细节并实施多次侧信道攻击,代价昂贵,通用性差。基于假设检验的测评方法易于实现,通用性强,但是测评准确率和效率低,测评防护方案难度大,无法给出关键泄露位置,不利于后续厂商对密码产品进行改进。本文致力于解决现存测评方法无法得到关键泄露位置、测评结果准确率低、效率低下等问题,研究易用、准确、高效的侧信道泄露黑盒智能测评方法,主要工作和贡献如下:(1)首先,结合机器学习提出全新的测评假设:如果密码设备存在侧信道泄露,那么加密不同明文时产生的功耗曲线应该是可分类的,并且对分类贡献最大的那些功耗点就是关键泄露点。根据上述假设提出了基于机器学习的侧信道泄露测评框架MLLA,将功耗点当成原始特征集进行有监督学习和分类,依据分类准确率推断泄露概率判断密码设备是否存在泄露,并通过特征选择技术选择最优子集作为关键泄露集,能够准确找到关键泄露位置。(2)其次,基于上述框架提出了MSR测评算法和RGS测评算法,并首次引入机器学习的评价指标作为侧信道泄露测评的性能评价标准,更科学、准确地评价测评结果。通过在侧信道标准评估板SAKURA-G上对AES的测评可知,MLLA框架下的两种方法性能优于基于假设检验的测评方法,尤其是MSR测评算法的测评准确率提高了76%,假阳率降低了69%,综合评价指标提高了66%,只需要4000条功耗曲线测评结果就能达到收敛,性能远远优于其他方法。(3)最后,对MSR的采集方案和算法参数进行详细讨论和优化,同时研究最优子集选择算法,提出了自适应最优子集智能选择算法。实验结果证明优化后能取得更好的测评性能,并且能够根据加密算法自动选择最优子集数。本文对DPA Contest国际侧信道大赛的AES-256 RSM掩码防护方案和NIST后量子密码竞赛第三轮的候选算法SIKE成功进行测评并分析其泄露情况验证了所提方法的有效性。
其他文献
<正>二十国集团(G20)领导人第九次峰会于11月15日至23日,在澳大利亚布里斯班举行,中国国家主席习近平和夫人彭丽媛应邀出席并对澳大利亚、新西兰和斐济进行国事访问。这是中国成功举办APEC会议之后,中国最高领导人的又一次重大外交行动。各国媒体纷纷对这次外交活动进行跟踪报道,全球观众在关注习近平主席和夫人彭丽媛在大洋洲的一系列活动的同时,大洋洲各国美丽、清洁、优雅的生态环境也同样引人注意。
期刊
培养高中学生数学逻辑推理核心素养是高中数学教育工作者教学工作的重难点,课堂教学是培养学生逻辑推理核心素养的主要途径。课堂教学方法对学生逻辑推理素养的培养有很大的影响,教师不仅要重视逻辑推理核心素养的培养,而且还要重视学生个性品质的培养。
为了符合绿色环保要求,建筑企业需要大力推进绿色建筑建设工作。要想在绿色建筑工程建设期间充分贯彻落实可持续发展理念,建筑企业就要做好工程管理工作,深化绿色环保管理理念,减少工程施工造成的环境污染,实现绿色建筑工程建设目标。基于此,本文以山西某住宅及商铺项目为例,分析了绿色建筑工程管理要点,以供建筑工程管理人员参考。
判断课程实施在多大程度上实现了预设目标时,对学生的学习表现进行评估符合教育发展的基本目标.为了深入刻画高中生在复数学习中的表现,以测试的形式对高中生的复数学习表现进行研究,反映出高中生在复数学习过程中对复数概念、运算等关键内容缺少本质的理解,在核心素养生成方面还存在不足.强调教学中应该对复数知识结构的完整性和复数的引入方式等加以强化.
2022年全国高考数学卷,深化核心素养立意,突出创新能力考查。从经验重组、合情推理、直观想象、大胆猜想、数学构造和数学审美等方面,对一些典型案例作了赏析。
为解决中性点不接地系统中单相接地短路故障电流难以检测的问题,提出了一种基于电流畸变的单相接地故障诊断与定位方法。首先分析了单相接地故障时的相电流分量关系。然后说明了凯伦布尔变换原理,建立了基于该变换的单相接地短路故障分析模型。提出了稳态故障下的相电流畸变方法,说明了选线原理和流程。最后在仿真系统中验证了本文所提的方案。
目的:研究《北京体育大学学报》近十年论文的发文量、基金论文、作者及单位情况。方法:运用文献资料法、数理统计和逻辑推理法对北京体育大学学报2012-2021年的论文进行数据统计,分别从论文发文量、基金论文比、被引情况、机构分布、研究热点分析五个方面进行分析,反映出近十年北京体育大学学报发布文献的相关情况。结论:(1)近十年文献数量略有下降,但论文的基金论文占比有所上升,论文的被引情况自2015年有所
对学生函数概念学习中存在的四种认知困难进行剖析,根据生成学习理论设计函数概念的教学,并提出解决认知困难的建议.
继发性甲状旁腺功能亢进症(secondary hyperparathyroidism,SHPT)是以甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)分泌增加为特征的慢性肾脏病患者最常见的严重并发症之一。多项研究证实,PTH mRNA相关结合蛋白和miRNAs参与靶基因PTH转录后调控机制,调节PTH mRNA的稳定性和水平,对SHPT中高PTH表达起重要作用。转录后调控机制可能作为指