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边信道攻击设备的研究与实现

作　者: 孙春辉
导　师: 李晖
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 密码学
关键词: 边信道攻击选择明文-时间攻击 DES
分类号: TN918.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 94次
引　用: 1次
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内容摘要

信息安全测评工作是保障网络和信息系统安全的基础性工作,通过对边信道攻击设备的研究,可以为信息技术产品和信息系统的安全性测评提供具体的实施平台,从而大力促进信息安全技术的发展。本文根据边信道信息的特点,研究设计了边信息攻击分析平台,主要包括自动数据采集系统的硬件构成和软件系统,并进行了软硬件联调。为了便于对不同接口类型的密码设备进行测试分析,设计了USB、ISO7816、PCI几种常见的密码设备接口转接部分,同时为了对密码设备进行稳定可靠的电磁测试,设计了三坐标电磁检测平台。提出了一种针对DES的选择明文-时间攻击算法,使用边信息攻击分析平台进行了测试验证,通过分析软件获取了子密钥,并提出了相应的抵抗选择明文-时间攻击,对其性能作了分析。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题背景及研究意义  7-9
  1.2 国内外发展现状  9
  1.3 本文的研究内容和结构安排  9-11
    1.3.1 研究内容  9-10
    1.3.2 结构安排  10-11
第二章边信道攻击的分析  11-21
  2.1 边信道信息分析  11-17
    2.1.1 功率消耗  11-15
    2.1.2 执行时间  15-16
    2.1.3 电磁辐射  16-17
  2.2 噪声分析  17-19
    2.2.1 电子噪声  17-18
    2.2.2 翻转噪声  18
    2.2.3 电阻噪声  18-19
  2.3 本章小结  19-21
第三章边信道攻击分析测试平台  21-49
  3.1 总体设计方案  21-23
  3.2 数据采集模块  23-25
  3.3 密码设备接口转接设计  25-37
    3.3.1 USB 接口的密码设备  25-28
    3.3.2 ISO7816 接口密码设备  28-33
    3.3.3 PCI 接口的密码设备  33-37
  3.4 边信道数据采集和攻击分析软件设计  37-41
    3.4.1 软件设计  37-39
    3.4.2 软硬件联调  39-41
  3.5 加密模块设计  41-43
  3.6 电磁检测设计  43-48
    3.6.1 电磁检测传感器  44-46
    3.6.2 电磁检测平台设计  46-48
  3.7 本章小结  48-49
第四章 DES 算法的选择明文-时间攻击分析  49-61
  4.1 DES 算法概述  49-53
    4.1.1 DES 加密标准  49-52
    4.1.2 智能卡中的DES 算法分析  52-53
  4.2 选择明文-时间攻击  53-56
    4.2.1 攻击基本假设  53-54
    4.2.2 具体攻击步骤  54-56
  4.3 对DES 的选择明文-时间攻击的实现  56-60
  4.4 本章小结  60-61
第五章 DES 算法的抗选择明文-时间攻击措施  61-67
  5.1 时间平均化执行分析  61-64
  5.2 S 表变换分析  64
  5.3 加入随机时延分析  64-65
  5.4 本章小结  65-67
第六章研究工作回顾及展望  67-69
  6.1 研究工作回顾  67
  6.2 未来工作展望  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-74
研究生在读期间的研究成果  74-75

边信道攻击设备的研究与实现

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