14、SHA-3输入重建结果

SHA-3输入重建结果

1 引言

侧信道攻击（SCA）已成为现代密码学中的一大挑战，尤其是在嵌入式系统中。通过对设备功耗模式的分析，攻击者可以推断出加密算法的内部状态，进而恢复密钥。本篇文章聚焦于SHA-3算法在8位微处理器上的实现，并探讨了通过模板攻击（Template Attack）恢复其完整输入的方法。我们将详细介绍实验设置、攻击过程、以及最终取得的成功率。

2 实验设置

为了验证模板攻击的有效性，我们构建了一个实验环境，其中包括一个基于Keccak-f[1600]置换的SHA-3实现。该实现基于官方C参考代码，并在Choudary设计的功耗分析测试板上运行。目标处理器是8位微控制器ATxmega256A3U。以下是详细的实验设置：

2.1 硬件设备

• 微控制器 ：ATxmega256A3U
• 时钟信号 ：由National Instruments PXIe-5423波形发生器生成的2 MHz方波时钟信号
• 示波器 ：NI PXIe-5160，用于记录功耗轨迹，配置为使用与波形发生器相同的参考时钟
• 电源供应 ：NI PXI-4110

2.2 数据采集

为了构建和评估模板，我们记录了以下数据：

• 分析轨迹 ：32,000条Keccak-f[1600]置换的轨迹，使用随机输入