基于多阶段相关功耗分析的SM4-XTS侧信道分析方法

带密文挪用的XEX可调分组密码(XTS)被广泛应用于存储加密中,随着大数据计算与新型侧信道分析方法的提出与应用,XTS加密模式的安全性成为一个值得关注的问题。近年来,已有部分研究针对XTS模式进行了侧信道的分析研究,通过确定部分密钥与调整值tweak,进而缩小密钥检索范围,但并没有实现对XTS模式系统的分析。该文提出一种针对SM4-XTS电路的侧信道分析技术,通过结合传统的相关功耗分析(CPA)与多阶段融合的CPA技术,解决了针对调整值模乘迭代导致的二进制数移位问题,从而实现调整值与密钥的精确提取。为了验证这种分析技术的有效性,在FPGA上实现了SM4-XTS加密模块来模拟实际情况中的加密存储器。实验结果表明,在10000条功耗曲线下,该技术可以成功提取目标加密电路的部分调整值与密钥。

基于高性能密码实现的大数据安全方案

目前信息技术发展的趋势是以大数据计算为基础的人工智能技术.云计算、雾计算、边缘计算等计算模式下的大数据处理技术,在给经济发展带来巨大推动力的同时,也面临着巨大的安全风险.密码技术是解决大数据安全的核心技术.大数据的机密性、认证性及隐私保护问题需要解决海量数据的高速加解密问题;高并发的大规模用户认证问题;大数据的隐私保护及密态计算问题等,这些问题的解决,需要底层密码算法的快速实现.针对大数据安全应用的逻辑架构,对底层的国产密码标准算法SM4-XTS,SM2以及大整数模幂运算,分别给出快速计算的算法,并在基于Xilinx公司的KC705开发板上进行了验证,并给出实验数据.实验表明:该工作具有一定的先进性:1)SM4-XTS模式的实现填补了国内该方向的空白;2)SM2签名具有较高性能,领先于国内同类产品;3)大整数的模幂运算应用于同态密码的产品化,填补了国内该产品的空白.

基于高性能密码实现的大数据安全研究

现如今,信息技术发展主要基于大数据计算,发展趋势是人工智能技术。在诸多计算模式下,比如边缘计算模式、云计算模式,应用大数据处理技术,可为经济发展发挥一定的推动作用,不过也有一定的安全风险。文章对大数据安全逻辑架构进行了分析,对大数据安全的快速实现进行了探讨,以期为相关研究提供借鉴。