SM2算法软件实现的安全性分析与防护

Security analysis and countermeasures for software implementation of SM2 algorithm
王腾飞1
张海峰2
许森3
1. 上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 上海 200240
2. 北京智芯微电子科技有限公司, 北京 100192
3. 观源(上海)科技有限公司, 上海 200241

摘要

国家商用密码标准SM2是以椭圆曲线密码学为基础的公钥密码体制,在软件实现的过程中可能面临敏感数据侧信道泄露的风险。为了提高SM2算法在实际应用中的安全性,针对基于多精度整数和有理算术C语言库(MIRACL)的SM2软件实现,利用缓存计时攻击方法进行了分析。提出监测地址的选取策略,尽可能避免因缓存块大小、时间精度以及数据预取技术带来的误差,并根据泄露点提出改进的固定时长防护方案。实验表明,在以同样方式实施的缓存计时攻击条件下,固定时长的标量乘函数比MIRACL库提供的标量乘函数能够更好地保护SM2中的敏感数据。说明基于MIRACL函数库实现的SM2算法需要采取必要的防护手段,才能具备抵御缓存计时攻击的安全性。

基金项目

“十三五”国家密码发展基金密码理论课题(SGITZX00YFJS1805255)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2021.02.0030
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2021年第38卷 第9期
所属栏目: 信息安全技术
出版页码: 2811-2815
文章编号: 1001-3695(2021)09-046-2811-05

发布历史

[2021-09-05] 印刷出版

引用本文

王腾飞, 张海峰, 许森. SM2算法软件实现的安全性分析与防护 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (9): 2811-2815. (Wang Tengfei, Zhang Haifeng, Xu Sen. Security analysis and countermeasures for software implementation of SM2 algorithm [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (9): 2811-2815. )

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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