一种检测AES-JAMBU抵御差分故障攻击的方法技术

本发明专利技术提供了一种检测AES‑JAMBU抵御差分故障攻击的方法，首先通过AES‑JAMBU认证加密算法对明文消息进行处理，在此阶段控制两种不同的实验环境，一种是要令实验环境不受任何干扰，保证算法对明文消息处理的结果正确无误；另一种是在算法对明文消息处理的过程中，使用某些物理手段，对处理过程进行干扰，诱导其产生故障，获得错误的输出。通过计算正确结果和错误结果的差分值，来测评算法对差分故障攻击的抵御能力。然后通过判断所导入的故障的有效性，并确定故障导入的位置，进而恢复出密钥。本发明专利技术具有简单、快捷、准确且易于实现等特点，对检测AES‑JAMBU认证加密算法抵御差分故障攻击的能力提供了良好的分析依据。

【技术实现步骤摘要】
一种检测AES-JAMBU抵御差分故障攻击的方法
本专利技术涉及信息安全
，具体涉及一种检测AES-JAMBU认证加密算法抵御差分故障攻击的方法，其可以用于评估出AES-JAMBU认证加密算法抵御差分故障攻击的能力，主要应用于测评封装了AES-JAMBU认证加密算法的产品的安全性。
技术介绍
信息技术的飞速发展，使得技术人员在设计互联网的信息交互方式时，必须选用一种安全可靠的加密算法来保证消息的完整性以及保密性，正因为如此，加密算法的安全性问题一直受到国内外学者的重视。AES-JAMBU是一种新型认证加密算法，由学者Wu.H和Huang.T于2014年3月提出，算法包括加密和认证两部分，不仅可以确保数据的保密性，而且能够保证数据的完整性。由于AES-JAMBU属于对称密码算法，因此其不得不面对差分故障攻击的威胁。在密码分析学中，差分故障攻击属于选择明文攻击一类，其针对分组密码的结构和轮函数的特性，将故障攻击和差分分析相结合，通过多次实验，在执行算法时导入故障，并分析故障对密文的影响，计算出密钥的可能取值，最终恢复出密钥。目前还没有公开的报告评估AES-JAMBU加密算法抵御差分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测AES‑JAMBU抵御差分故障攻击的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：随机生成需要处理的明文消息M；步骤2：利用AES‑JAMBU加密算法处理M，得到正确输出和错误输出，分别记为(C,T)和(C

【技术特征摘要】
1.一种检测AES-JAMBU抵御差分故障攻击的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：随机生成需要处理的明文消息M；步骤2：利用AES-JAMBU加密算法处理M，得到正确输出和错误输出，分别记为(C,T)和(C*,T*)；C和C*由AES-JAMBU加密算法的加密部分产生，T和T*由AES-JAMBU加密算法的认证部分产生；定义如下：C:使用AES-JAMBU处理明文消息M所得到的正确密文；C*:使用AES-JAMBU处理明文消息M并导入故障后所得到的错误密文；T：使用AES-JAMBU处理明文消息M所得到的正确验证标签；T*：使用AES-JAMBU处理明文消息M并导入故障后所得到的错误标签；步骤3：分别计算差分值C⊕C*、T⊕T*，结果记为ΔC、ΔT；⊕表示异或运算；步骤4：分析ΔC和ΔT，获取ΔC和ΔT中各个字节的差分比例，判断AES-JAMBU算法是否受到差分故障攻击的影响，并推导出故障导入的位置，分析该位置故障的有效性；步骤5：通过利用步骤4中ΔC和ΔT各个字节的差分比例来缩小密钥的搜索空间后，利用穷举法来猜测密钥，进而破解密钥。2.如权利要求1所述的一种检测AES-JAMBU抵御差分故障攻击的方法，其特征在于，所述步骤4的具体方法如下：计算差分值ΔC＝C⊕C*，通过ΔC＝Δc0||Δc1||…||Δc15中Δc0至Δc15之间的比例，进行差分分析，判断所导入的故障是否为有效故障，并确认故障位置；||表示连接运算；Δci表示ΔC的第i个字节，i为正整数；判断ΔT的故障是否有效以及导入位置的方法与判断ΔC的方法类似，因此下面仅对ΔC作出分析，具体分析如下：(3)有效故障：当Δc0至Δc15的值均不为0，且比例符合以下其中一种情况时，说明导入的故障为有效故障；当Δc0至Δc15的值均不为0，且比例符合以下其中一种情况时，说明导入的故障为有效故障；设为第j轮的中间状态值的第i个字节，其中1≤j≤10，0≤i≤15且i、j为整数；5)若满足下列等式中的一个，则可以推导出导入故障的位置在或或或2Δc0＝Δc1＝Δc2＝3Δc3,Δc4＝Δc5＝3Δc6＝2Δc7,Δc8＝3Δc9＝2Δc10＝Δc11,3Δc12＝2Δc13＝Δc14＝Δc156)若满足下列等式中的一个，则可以推导出导入故障的位置在或或或3Δc0＝2Δc1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，李嘉耀，曹珊，姜霖霖，汪梦林，吴益鑫，廖林峰，丁祥武，燕彩蓉，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31