[发明专利]一种高速缓存访问碰撞的密码计时分析方法在审
| 申请号： | 201910163243.X | 申请日： | 2019-03-05 |
| 公开（公告）号： | CN109918928A | 公开（公告）日： | 2019-06-21 |
| 发明（设计）人： | 郭世泽;赵新杰;张帆;李文;朱晖;赵茜;黄静;赵瑞昌;刘卓然;刘文瀚;姚长有;张宇 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军32082部队 |
| 主分类号： | G06F21/60 | 分类号： | G06F21/60 |
| 代理公司： | 北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙) 11457 | 代理人： | 黄云铎 |
| 地址： | 100091 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 加密 密钥 异或 密码算法 聚类 高速缓存访问 明文 计时 计时器 访问密码 分组密码 高速缓存 密钥扩展 明文加密 时间差异 搜索空间 分析 查找表 主密钥 减去 并用 采集 恢复 访问 | ||
1.一种高速缓存碰撞的密码计时分析方法，其特征在于，所述方法包括：
利用计时器采集密码算法对不同明文加密的加密执行时间；
利用密码算法在加密执行过程中两次访问密码查找表操作所使用的明文字节异或值，将所述加密执行时间划分为多个聚类；计算出每个聚类的平均加密执行时间，并用其减去所有聚类的平均加密执行时间，得到加密时间均值差值；
将值最小的加密时间均值差值对应的两个明文字节异或结果作为对应两个密钥字节的异或值；
利用多个密钥字节的异或结果，结合密码算法密钥扩展设计，恢复出主密钥。
2.根据权利要求1所述的高速缓存碰撞的密码计时分析方法，其特征在于，所述查找表操作包括密码算法在加密执行过程中S盒代换和线性混淆操作。
3.根据权利要求1或2所述的高速缓存碰撞的密码计时分析方法，其特征在于，所述利用密码算法在加密执行过程中两次访问密码查找表操作所使用的明文字节异或值，将所述加密执行时间划分为多个聚类的过程，包括：
在利用某个密码算法加密执行过程中，选取第i次和第j次访问密码查找表操作所使用的查表索引pi和xi；
对查表索引pi和xi进行异或计算；
根据获得的异或结果，将不同明文样本加密执行时间划分为256个聚类。
4.根据权利要求1或2所述的高速缓存碰撞的密码计时分析方法，其特征在于，
在利用计时器采集密码算法对不同明文加密的加密执行时间的过程之前，调用RDTSC指令，并使调用指令次数达到设定阈值，计算出调用该指令本身的平均执行时间；
在密码算法对不同明文加密的加密执行操作前后，分别调用RDTSC指令，得到执行RDTSC指令的返回值；计算两次返回值之差，并用该差值减去执行一次RDTSC指令的执行时间。
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