针对SM4的混合智能侧信道分析攻击方法

来源：计算机工程与应用杂志2019年第23期北京时间：

作者：陈林，钟卫东，杨晓元，刘文超

单位：武警工程大学 密码工程学院，西安 710086

摘要：目前国内外针对SM4算法的传统侧信道分析攻击，由于计算量问题，采取将S盒隔离，逐个攻破的方式进行密钥恢复。该方式无法利用功耗曲线中与密钥相关的全部信息，造成信息浪费、所需实测功耗曲线数量多等问题。针对传统方式的局限性，提出一种针对SM4算法的混合智能侧信道分析攻击方法。该方法将SM4算法中的4个S盒视为一个整体，同时利用多个S盒的功耗泄露信息，通过PSO与GA相结合的混合算法快速搜索密钥。对传统和该方法进行密钥恢复对比实验，通过实验结果可知，恢复SM4算法S盒第一轮轮密钥传统分析方法需1 670条实测功耗曲线，而该方法仅需790条，验证该方法能够减少恢复SM4算法密钥所需实测功耗曲线数量，提高侧信道分析攻击效率。

关键词：SM4,侧信道分析攻击,S盒,混合智能算法,功耗曲线