一种针对AES密码芯片的相关功耗分析方法

作者：周阳; 张海龙; 韦永壮^*

来源：桂林电子科技大学学报, 2023, 43(02): 135-141.

DOI：10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2023.02.002

• 相关功耗分析
• 密码芯片
• 汉明重量
• S盒

针对经典相关功耗分析过程中存在噪声等因素的影响，基于汉明重量与功耗轨迹之间存在线性相关的特性，提出一种针对AES密码芯片的相关功耗分析方法。根据密码算法S盒输出中间值汉明重量分布不均匀的特性，利用区分比将正确密钥与错误密钥进行筛选，得到与功耗轨迹相关性较强的一组明文。在密钥恢复阶段，通过观察这组明文输入找到前2个S盒的泄漏点后，利用分别猜测法逐一找出剩余14个S盒的泄漏区间，而无需遍历所有功耗轨迹即可捕获剩余字节的密钥信息。AT89S52芯片实验分析表明，采用此方法仅需9条明文和对应功耗轨迹即可以90%的成功率正确恢复出AES的单个字节密钥信息，计算复杂度仅为经典相关功耗分析的4.1%,显著提升了相关功耗分析的效率。

• 单位
  中国科学院信息工程研究所; 信息安全国家重点实验室; 桂林电子科技大学