基于MLP神经网络的分组密码算法能量分析研究
Research on side channel analysis of block cipher algorithm based on MLP neural network
1. 战略支援部队信息工程大学, 郑州 450001
2. 中国人民解放军 32125部队, 济南 250001
摘要
随着嵌入式密码设备的广泛应用，侧信道分析（side channel analysis，SCA）成为其安全威胁之一。通过对密码算法物理实现过程中的泄露信息进行分析实现密钥恢复，进而对密码算法实现的安全性进行评估。为了精简用于能量分析的多层感知器（multi-layer perceptron，MLP）网络结构，减少模型的训练参数和训练时间，针对基于汉明重量（HW）和基于比特的MLP神经网络的模型进行了研究，输出类别由256分类分别减少为9分类和2分类；通过采集AES密码算法运行过程中的能量曲线对所提出的MLP神经网络进行训练和测试。实验结果表明，该模型在确保预测精度的前提下能减少MLP神经网络84%的训练参数和28%的训练时间，并减少了密钥恢复阶段需要的能量曲线数量，最少只需要一条能量曲线即可完成AES算法完整密钥的恢复。实验验证了模型的有效性，使用该模型可以对分组密码算法实现的安全性进行分析和评估。
基金项目
军队科研资助项目
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2019.12.0703
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2021年第38卷 第3期
所属栏目: 信息安全技术
出版页码: 881-885,892
文章编号: 1001-3695(2021)03-047-0881-05
发布历史
[2021-03-05] 印刷出版
引用本文
王恺, 蔡爵嵩, 严迎建. 基于MLP神经网络的分组密码算法能量分析研究 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (3): 881-885,892. (Wang Kai, Cai Juesong, Yan Yingjian. Research on side channel analysis of block cipher algorithm based on MLP neural network [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (3): 881-885,892. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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