袁庆军^{1, 2},
张勋成^1,,,
高杨¹,
王永娟^{1, 2}
1.战略支援部队信息工程大学 郑州 450001
2.河南省网络密码技术重点实验室 郑州 450001
基金项目:国家自然科学基金(61602512)，河南省网络密码技术重点实验室开放基金(LNCT2019-S02)

详细信息

作者简介:袁庆军：男，1993年生，讲师，研究方向为侧信道分析
张勋成：男，1997年生，实习研究员，研究方向为侧信道分析
高杨：男，1994年生，研究方向为密码算法设计与分析
王永娟：女，1982年生，研究员，研究方向为侧信道分析与密码系统安全

通讯作者:张勋成　zhangxunc1122@gmail.com

中图分类号:TN918.4; TP309.7

计量

文章访问数:2009
HTML全文浏览量:573
PDF下载量:58
被引次数:0

出版历程

收稿日期:2019-07-05
修回日期:2020-01-23
网络出版日期:2020-02-25
刊出日期:2020-06-22

Differential Fault Attack on the Lightweight Block Cipher PUFFIN

Qingjun YUAN^{1, 2},
Xuncheng ZHANG^1,,,
Yang GAO¹,
Yongjuan WANG^{1, 2}
1. PLA Strategic Support Force Information Engineering University, Zhengzhou 450001, China
2. Henan Key Laboratory of Network Cryptography Technology, Zhengzhou 450001, China
Funds:The National Natural Science Foundation of China(61602512), Henan Key Laboratory of Network Cryptography Technology(LNCT2019-S02)


摘要
摘要:基于代换–置换网络结构的轻量级分组密码算法PUFFIN在资源受限的硬件环境中使用较广泛，差分故障攻击是针对硬件密码算法较为有效的攻击手段。该文针对PUFFIN算法，改进多比特故障模型，通过构建输出差分和可能输入值之间的关系，注入5次故障即可确定单个S盒唯一输入值；在最后一轮加密过程中注入10次故障，成功恢复轮密钥的概率为78.64%，进而可恢复初始密钥。
关键词:差分故障攻击/
代换–置换网络结构/
PUFFIN算法
Abstract:The lightweight block cipher algorithm PUFFIN based on substitution-permutation network structure is widely used in resource-constrained hardware environments. Differential fault attack is a more effective attack method for hardware cryptographic algorithms. The multi-bit fault model for PUFFIN algorithm is improved. By constructing the relationship between the output difference and the possible input values, the single input value of a single S-box can be determined by injecting 5 faults. The probability of successfully recovering the round key is 78.64%, and the initial key can be recovered.
Key words:Differential fault attack/
Substitution-permutation network structure/
PUFFIN algorithm



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=5cbf7fb9-20c2-4c70-8eeb-5db89076dce7