一种针对格基后量子密码的能量侧信道分析框架

来源：电子与信息学报杂志2023年第9期北京时间：

作者：胡伟, 袁超绚, 郑健, 王省欣, 李倍倍, 唐时博

单位：西北工业大学网络空间安全学院 西安 710072

摘要：为应对量子计算对传统公钥密码的安全威胁，后量子密码(PQC)已逐渐成为新一代密码技术。虽然后量子密码通过数学理论保证了算法的安全性，但在密码实现运算过程中易发生侧信道信息泄漏。该文提出一种针对格基PQC的能量侧信道分析攻击框架，利用秘密多项式系数与能耗之间的关系创建侧信道攻击模板，实现了对Kyber算法的侧信道攻击。该文还首次提出一种高阶选择密文攻击方法，成功实现了对Kyber算法的能量侧信道分析，与现有工作相比该方法恢复Kyber512和Kyber768的密钥所需密文条数分别降低了58.48%和47.5%。实验结果表明了该文构建的能量侧信道分析框架的可行性，验证了高阶选择密文攻击方法的有效性，可为后续PQC算法实现侧信道安全风险评估提供方法与工具支撑。

关键词：后量子密码, 能量侧信道, 攻击框架, 高阶选择密文攻击, Kyber

基金资助：国家重点研发计划(2022YFB3103800)