15、抵御访问驱动的AES缓存攻击及公钥算法功率分析研究

抵御访问驱动的AES缓存攻击及公钥算法功率分析研究

访问驱动的AES缓存攻击及应对策略

在AES加密算法的安全研究中，缓存攻击是一个重要的威胁。有一种类似缓存旁路攻击（CBA）的方法可用于攻击AES的最后一轮。这种攻击能针对每个可能的密钥字节 k0 ，确定其他密钥字节的假设向量集合 k1, ..., k15 。假设置换 π 具有特定属性，即对于每个 k0 ，其他密钥字节仅剩下一个假设向量。基于此属性，最终仅剩下256个AES密钥，通过简单的暴力攻击就能找出正确密钥。

攻击成本分析

实验表明，攻击的第一步平均需要9次测量，每次测量包含一对 (pi, ci) 以及相应的缓存信息 Di0 ，使得交集 M0 := ∩ Di0 仅包含一个元素 y = Pk0(x) 。为确定所有密钥候选 k0 和所有参数 x ∈ {0, 1}^8 的映射 Pk0(x) ，直接实现攻击大约需要 256 · 256 · 9 次测量。不过，通过复用不同密钥候选的测量数据，可将测量次数减少到约 256 · 9 = 2304 次。确定基于候选 k0 的假设向量时，可复用确定函数 Pk0 时获得的测量数据，因此该攻击的预期测量次数为2304次。

可分离