针对SM4算法的功耗模板-碰撞分析

作者：徐家俊; 张翌维^*; 赵建; 相韶华

来源：计算机工程与应用, 2021, 57(11): 111-118.

DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.2010-0452

• 碰撞分析
• SM4算法
• 非平衡Feistel结构
• 模板匹配

分析发现在非平衡Feistel结构的SM4算法中,前后轮次的中间数据具有相关性。因此,通过内部碰撞原理并结合模板匹配的方法后,可用于恢复SM4算法轮子密钥,并给出了一种针对SM4算法的功耗模板-碰撞分析的侧信道方法。分析时选择特殊的明文采集功耗曲线,将算法加密过程中非平衡Feistel结构的右半部分的中间变量值(如S盒输出值)作为分析目标,利用每一轮各中间变量值碰撞来恢复轮子密钥。实验验证证明,在未加掩码情况下,大约采用2 500条功耗曲线(模板曲线除外),可有效实施分析。相比于传统碰撞分析方法,该方法降低了计算复杂度,将碰撞分析方法扩展到非平衡Feistel算法结构,提高并增强了碰撞分析方法的适用性与实用性。

• 单位
  深圳技术大学