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基于SM4轮函数设计的认证加密算法北大核心CSCDCSTPCD
作者：张建吴文玲
发表期刊：电子学报 2018年6期
关键词：认证加密算法算法设计广义Feistel结构混合整数规划(MILP)SM4算法SM4-GCM
摘要：认证加密算法,作为一种对称密码算法,能够同时保护数据的机密性和完整性,在信息安全领域有着重要作用.现有的认证加密算法大多是基于分组密码的工作模式设计的,底层需要调用全轮的分组密码,效率受到很大限制.本文主要考虑从基本部件出发直接设计一个高效的认证加密算法.首先结合国产分组密码标准SM4 与广义Feistel结构给出了一种通用的结构设计.然后以抵抗碰撞攻击为安全性目标,利用混合整数规划( MILP)方法搜索得到了一些状态大小和效率各不相…查看全部>>
针对SM4选择明文能量分析的选择明文算法CSCDCSTPCD
作者：吴震杜之波王敏王燚王恺于天凯
发表期刊：密码学报 2018年4期
关键词：能量分析SM4算法选择明文能量分析选择明文算法
摘要：本文提出了针对SM4选择明文能量分析的选择明文算法.选择明文时,先选择轮输入中部分字节为随机数.通过约束条件,再计算轮输入的剩余字节.最后根据SM4密码算法的轮函数,反推出对应的明文.该明文即是满足针对SM4选择明文能量分析所述约束条件的明文.该选择明文算法的时间复杂度为常数阶,不需要穷举搜索明文.相比通过穷举明文的方式,该算法降低了时间复杂度,解决了数据搜索空间的问题,提高了明文的选择效率.本文提出的算法解决了Wang Min于20…查看全部>>
金融领域信息系统密码算法升级的研究与实现
作者：陈芳周皓汤洋
发表期刊：信息安全研究 2016年8期
关键词：密码算法金融信息系统算法升级加密SM4算法
摘要：首先阐述了金融领域信息系统的特点及密码算法的现状,分析了金融领域信息系统密码算法的具体应用.在此基础上,提出了金融领域密码算法升级的技术要点和实施路径,并结合金融信息系统密码算法升级的实践,验证了金融领域密码体系升级的可行性,有利于带动整个金融领域进行密码算法升级.
SM4算法CTR模式的高吞吐率ASIC实现北大核心CSTPCD
作者：王泽芳唐中剑
发表期刊：电子器件 2019年1期
关键词：加密SM4算法ASIC实现CTR模式高吞吐率
摘要：针对同时要求安全性能高和吞吐率高的应用场景,基于支持并行实现的计数器模式SM4算法,提出一种高性能、可扩展的电路结构.该结构分离了控制平面和数据平面,并对数据平面进行了参数化,使得电路性能可依据吞吐率需求进行扩展.通过该结构,既可保障数据的安全性能,又可保证较高的吞吐率.FPGA实现结果显示,单通道设计的吞吐率可达14.647 Gbit/s,而资源开销仅为7423 ALMs.在0.18μm CMOS工艺下进行综合的芯片面积为0.271 mm2.
基于秘密共享的SM4算法S盒实现方案北大核心CSCDCSTPCD
作者：李新超钟卫东刘明明李栋
发表期刊：计算机工程 2018年11期
关键词：SM4算法差分功耗分析S盒秘密共享虚拟值复合域
摘要：针对现有的SM4算法掩码方案不能完全抵抗差分功耗分析(DPA)攻击的现状,提出一种基于秘密共享抵抗DPA攻击的方案.通过将输入变换到复合域中求逆,结合秘密共享、门限方案构造一个新型S盒.S盒利用秘密共享函数代替仿射变换,在乘法器分组中采用虚拟值法,并在反相器中引入分解法,使得实现方案具有较少的运算次数和较低的空间占比.安全性分析与实验结果表明,该方案所构造的S盒可有效抵御高阶DPA攻击及glitch攻击,且具有较低的功率消耗.
针对SM4轮输出的改进型选择明文功耗分析攻击北大核心CSCDCSTPCD
作者：杜之波吴震王敏饶金涛
发表期刊：通信学报 2015年10期
关键词：SM4算法能量分析攻击选择明文轮输出固定数据
摘要：Wang等通过攻击时引入固定数据,在2013年的CIS上提出了针对SM4密码算法选择明文功耗分析攻击,但该方法存在选择明文次数、采集功耗信号曲线次数和条数多的问题,攻击过程复杂.分析发现该固定数据和轮子密钥之间的相关性可用于恢复轮子密钥,为此提出针对SM4密码算法轮输出的改进型选择明文功耗分析攻击.攻击时选择特殊的明文采集功耗信号曲线,将固定数据作为攻击目标,利用攻击出的固定数据来破解轮子密钥,实验验证了该方法的有效性.使用此方法进行…查看全部>>
SM4算法的一种新型白盒实现CSCDCSTPCD
作者：姚思陈杰
发表期刊：密码学报 2020年3期
关键词：SM4算法白盒攻击环境白盒实现查找表混淆密钥
摘要：在白盒攻击环境中,攻击者能够访问密码算法的实现过程,观测密码算法的动态执行,掌握算法的内部细节,并任意修改.Chow等人提出白盒密码的概念,以应对白盒攻击环境,并给出白盒AES实现和白盒DES实现.本文提出一种SM4算法的新型白盒实现方案,对密码算法的内部状态进行扩充并在密码算法运行的过程中加入随机数对密钥进行混淆,使每一轮通过查找表加密后有一半信息是有用的,一半信息是混淆的.整个加密过程使用查找表与仿射变换进行表示,该方案需占用内存…查看全部>>
DES和SM4算法的可重构研究与实现北大核心CSCDCSTPCD
作者：WU XiaoGUO Pei-yuanHE Duo-duo
发表期刊：计算机应用研究 2014年3期
关键词：DES算法SM4算法可重构S盒安全
摘要：随着计算机运算速度的不断提高，针对DES算法密钥长度短，不能抵御暴力破解，已经不适应当今数据加密安全性的要求进行了研究，采用可重构技术将多种算法组合在一起是抗击暴力破解的主要方法。SM4算法是我国自主研制的密钥长度为128 bit的分组密码算法，在分析DES算法和SM4算法原理的基础上归纳了这两种算法的共同特点，采用可重构技术将两者融合，DES算法和SM4算法共用一个S盒，通过对S盒的配置可满足DES算法的6 bit输入、4 bit输…查看全部>>
分组密码算法SM4的低复杂度实现CSCDCSTPCD
作者：王晨光乔树山黑勇
发表期刊：计算机工程 2013年7期
关键词：SM4算法分组密码算法低复杂度硬件复用现场可编程门阵列特定用途集成电路实现
摘要：针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡.基于该架构设计SM4加解密IP核,在现场可编程门阵列上占用的资源仅为传统设计的55％,基于SMIC 0.18 μm数字CMOS工艺的综合结果显示,仅用0.079 mm2即可实现1 00 Mb/s的数据吞吐量.实验结果表明,该结构可以有效地…查看全部>>
抗侧信道攻击的SM4多路径乘法掩码方法北大核心CSCDCSTPCD
作者：谭锐能卢元元田椒陵
发表期刊：计算机工程 2014年5期
关键词：侧信道攻击有限域求逆乘法掩码SM4算法多路径掩码方法
摘要：SM4是国内于2006年公布的第1个商用的分组密码算法。为提高SM4算法安全性，抵御功耗分析、电磁辐射等侧信道攻击，提出一种抗侧信道攻击的SM4多路径乘法掩码方法。该方法在轮函数中采用多条数据路径，并对引进随机数后的S盒用有限域乘法求逆变换加以改进，使中间结果与标准 SM4算法的中间结果完全不同，从而掩盖 SM4加密过程中的所有关键信息，增加侧信道分析的难度。实验结果表明，与标准 SM4算法和普通的 SM4乘法掩码算法相比，该方法在芯…查看全部>>

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