基于深度残差神经网络的AES密码芯片电磁攻击研究

作     者：罗漫 张洪欣 LUO Man;ZHANG Hongxin

作者机构：北京邮电大学网络空间安全学院北京100876 北京邮电大学电子工程学院北京100876 

基　　金：国家自然科学基金(61571063) 北京市自然科学基金(3182028) 

出 版 物：《电波科学学报》 (Chinese Journal of Radio Science)

年 卷 期：2019年第34卷第4期

页      码：403-407页

摘      要：基于“分而治之”方法提出了一种在完全未知明文、密文及泄露中间值情况下的电磁泄漏攻击方法.设计深度残差神经网络模型,对基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)的密码芯片高级加密标准(advanced encryption standard,AES)加密算法进行了电磁分析攻击.该模型包括数据扩展层和深度残差层两部分.数据扩展层将一维电磁信号数据扩展到二维,有效降低了模型的训练难度;深度残差层是基于残差块的深度神经网络,有效解决了深层网络的收敛难、调优难等问题.在明文和密文完全未知的情况下,仅仅通过采集到的电磁泄漏信号,利用该模型对密钥的最后两位进行了恢复实验,实验结果表明准确率达到了91.8%?在同等条件下,该模型的准确度比支持向量机(support vector machine,SVM)模型提升了近8%.

主 题 词：电磁攻击 AES密码算法 残差神经网络 “分而治之” 旁路攻击 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0839[0839] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13443/j.cjors.2018110801

馆 藏 号：203777923...