抗泄漏密碼學(xué)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來，出現(xiàn)一類新的密碼攻擊，稱為側(cè)信道攻擊。與以往的攻擊不同，側(cè)信道攻擊主要通過觀測密碼方案在現(xiàn)實執(zhí)行中產(chǎn)生的信息泄漏，比如運行時間、產(chǎn)生電磁輻射、消耗電量、或者是讀取存儲秘密信息的內(nèi)存等手段去獲得密碼方案的相關(guān)秘密信息，從而破壞方案的安全性。而且，研究者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，很多在標(biāo)準(zhǔn)模型下安全的密碼方案在側(cè)信道攻擊下不再保持其安全性。現(xiàn)有的抵抗側(cè)信道攻擊的技術(shù)，主要是通過建模，即對傳統(tǒng)意義下的標(biāo)準(zhǔn)模型進行修改，采用泄漏函數(shù)對側(cè)信道攻擊進行抽

2、象刻畫，從而在模型中涵蓋側(cè)信道攻擊，進而在修改之后的模型中分析方案的安全性。
　　弱密鑰泄漏攻擊是由Akavia和Goldwasser于2009年在TCC上提出來的，它可以被認為是一種非自適應(yīng)性的密鑰泄漏攻擊。由于在現(xiàn)實中大部分的密鑰泄漏攻擊都可以認為是弱密鑰泄漏攻擊，因此弱密鑰泄漏容忍的方案在某些場景中便可以提供合適的安全性。在此，我們主要關(guān)注弱密鑰泄漏攻擊下的安全模型及其相應(yīng)的構(gòu)造。
　　本文的工作主要擴展了Naor和S

3、egev的轉(zhuǎn)換范式，該轉(zhuǎn)換范式可以將任何在選擇明文攻擊下安全的公鑰加密方案轉(zhuǎn)換為在選擇明文攻擊以及弱密鑰泄漏攻擊下安全的公鑰加密方案。主要有以下兩個方面工作。首先，將上述的轉(zhuǎn)換范式擴展到選擇密文攻擊場景，并證明在該場景下，該轉(zhuǎn)換依然是成立的。其次，擴展該范式，將其中涉及到的弱密鑰泄漏函數(shù)的類別進行擴充，從而能夠抵抗更多的側(cè)信道攻擊。進一步考慮了其他兩種類型的泄漏函數(shù)，即在發(fā)生泄漏之后，只要求密鑰有一定最小熵以及在給定泄漏函數(shù)的情況下，敵