基于0.1π旋转相位Grover算法的ECC电压毛刺攻击算法

将Grover算法应用到对公钥密码的故障攻击中,提出一种基于固定相位旋转Grover量子算法,当旋转相位为0.1π时,仿真实验搜索成功率提高到99.23%。进一步与故障攻击结合,提出基于0.1π旋转相位Grover算法的椭圆曲线密码电压毛刺攻击算法,仿真实验以100%的概率攻击了NIST公布的Koblitz安全曲线K-163,其计算复杂度呈指数级降低。这是除Shor算法之外量子计算对公钥密码的一种新的有效攻击途径,有助于拓展量子计算对其他公钥密码体制的攻击。

最新电压毛刺(Power Glitch)攻击与防御方法研究

电压毛刺(Power Glitch)攻击是通过快速改变输入到芯片的电压,使得芯片里的某些晶体管受到影响,引起一个或多个触发器进入错误状态,从而导致处理器会跳过或实施错误的操作,使芯片内隐藏的信息随着产生的错误而泄露出来。对电压毛刺攻击与防御技术的最新进展情况进行了综述。在攻击方面,针对攻击目的的不同,详细介绍了RSA-CRT签名运算、RSA非CRT签名运算、对非易失存储器的攻击技术。防御技术分别介绍了电压毛刺检测电路和掩码,并分析了各种防御方案的优缺点。

基于电压毛刺故障扰动的分组密码安全性度量方法研究

随着信息体系对抗强度的升级,网络空间已演变为由各类信息平台及控制网络互联而成的复杂网电环境,所面临的安全威胁日趋复杂.作为网络空间安全的基石,各类密码算法实现不可避免地受到由环境引入或攻击者恶意施加的故障扰动影响,进而引发密码安全性问题.本文以电压毛刺故障扰动手段为基础,对分组密码算法实现的故障产生机理及安全扰动机制进行了分析和研究;构建了用于刻画密码电路故障传播概率性波动模型;结合不可区分性理论、活动字节传播概率的统计分布技术,提出了能够充分反映故障扰动场景下分组密码实际安全特性的度量框架.实验表明,该度量框架能够充分反映实际故障概率传播特性与攻击者区分优势之间的关联性,并对分组密码实现在遭受故障攻击下的安全性实施客观分析.

高频整流电路中的新型电压毛刺无损吸收电路

定量分析了常规 RC 电压毛刺吸收电路中电阻上的发热情况,详细描述了全桥或半桥拓扑电路中主变次级部分两种常见整流电路中的电压毛刺无损吸收全过程,讨论了无损吸收电路中LC 选取注意点。

一种降低碰焊瞬时电压毛刺的解决方案

对于非接卡芯片来说,在芯片与线圈的焊接过程中,由于设备的老化或设备间脉冲信号干扰等因素,很容易在碰焊中产生比较大的瞬时电压毛刺,由于该瞬时电压毛刺超过了芯片本身所承受的电压范围,导致芯片内部电路EOS损伤,从而对芯片的性能和可靠性产生直接或间接的影响。本文主要针对碰焊过程中产生的瞬时电压毛刺而提出的一种有效的解决方案,避免了EOS对芯片造成的损伤。

物联网、车规安全芯片的电压干扰毛刺模型

物联网、车规安全芯片属于CPU类芯片,CPU类芯片遇到通讯干扰时,会出现随机性的数据破坏。采用什么样的电压毛刺干扰模型,才能达到通讯干扰测试目的,这是物联网、车规安全芯片在通讯干扰测试时,需要研究的问题。本文就物联网、车规安全芯片通讯干扰测试时采用的电压毛刺干扰模型,进行初步探讨。

智能卡电压故障注入攻击研究与实现

通过向密码芯片注入电压毛刺故障,使芯片逻辑电路产生延迟,会使逻辑电路输出错误结果。利用这种思想,可以在密码算法运算过程中对密码芯片注入电压毛刺故障,导致密码算法运算错误,输出错误的结果,然后分析正确结果和错误结果之间的差分关系,可以得到密码芯片中的密钥值。本文不仅从理论上分析对DES密码算法的差分故障攻击过程、故障传播过程以及差分分析密钥过程,并对智能卡中硬件DES密码算法的第14轮和第15轮注入电压毛刺故障,引起计算错误,利用这种错误成功获得密钥。

针对带DFA防护SM4的SIFA攻击

SM4算法作为中国密码管理局(SCA)发布的一项国家标准分组密码算法,当前被广泛应用到国内市场的安全产品中,如金融IC卡、区块链、加密卡、路由器、电子钱包以及电子身份证等.其安全性一直受各业界所关注,随着攻击方法不断的革新,各类带有防护的SM4实现方案也被提出.基于2018年Christoph等人提出的统计无效错误分析(SIFA)的思想,首次针对带差分错误分析(DFA)防护的SM4算法,提出了一套统计无效错误分析攻击方案,该攻击方案能以2^(34)的计算复杂度破解出SM4的密钥.然后,在单片机STM32F103C8T6上利用电压毛刺故障注入成功还原密钥,最后在该攻击的基础上进一步改进,利用选择明文的策略能将计算复杂度降低至2^(12).

锁相环中高性能电荷泵的电路设计

本文对PLL(锁相环)中CHP(电荷泵)电路的工作原理和影响CHP电路性能的因素进行分析,然后基于HLMC55LP工艺,实现了一个应用于PLL中的高性能CHP电路设计。spectre仿真表明,在CHP输出电压的整个变化范围内,CHP上下两路电流的匹配精度可以达到1.5‰以内;CHP开关切换过程中,在滤波电容上产生的电压毛刺在6.6uv以内。

新型毛刺电压检测电路设计与实现

随着电网的信息化、数字化、自动化和互动化的发展,要求智能电网能够通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现数据实时、高速的采集和读取。网络的互联和信息的采集因受到越来越多的安全攻击而面临着信息安全问题。毛刺电压攻击是最常见的一种故障注入攻击方式,它是通过突然改变供电电压的方式对安全设备进行恶意攻击,使其进入错误运行状态进而获得其所包含的机密信息。该方案提出了一种针对毛刺电压攻击的防御电路,该电路首先将毛刺电压采集进来;其次对该毛刺电压进行运算处理,将处理之后的毛刺电压和基准电压进行比较来判断该攻击是否构成攻击;最后将构成攻击的报警信号锁存以供系统进行处理。通过数学运算和实际电路仿真得出,本电路具有不受被攻击电压直流值的影响、功耗小、检测毛刺电压信号的频率范围宽的特点。因此,可以广泛应用于智能卡、智能终端和电力采集终端中,避免了在信息采集的过程中由于受到毛刺电压攻击而造成信息泄露。