针对RSA 密码芯片的ZEMD 算法攻击实验

为了对RSA密码芯片的DPA攻击进行深入研究,采用相应攻击算法对AT89C52单片机上加密程序进行攻击,设计并搭建功耗分析测试平台。利用该平台,对单片机实现的8位模拟RSA加密算法进行ZEMD算法差分功耗分析（Differential Power Analysis,DPA）攻击实验。实验结果表明,由于明文的随机输入,使得模乘运算的时间消耗会有所不同,导致进行差分的功耗轨迹中对应部分无法准确对齐,ZEMD攻击算法存在失效现象。     

数据加密标准密码系统差分功耗分析攻击

为揭示密码系统运行时功耗所导致的信息泄漏，分析了静态CMOS门数据功耗相关性，介绍了以AT89C52单片机实现的数据加密标准(DES)密码系统为目标的差分功耗分析(DPA)攻击的设计与实现。提出了寄存器中静态CMOS门功耗模型，解释了DPA中选择函数D是如何将功耗曲线分入两个具有不同功耗特征的集合，使得由数据推断功耗和由功耗推断数据的思路更加清晰。DPA攻击获得了DES第16轮加密的48位子密钥。由此可知由于CMOS门数据功耗相关性，未加防护措施的DES密码系统终将难以抵御DPA的攻击。     

面向DES加密算法的差分功耗分析攻击方法

基于旁路攻击原理,针对运行DES密码算法的密码系统,先进行N次密码运算,获取N个随机明文输入.再定义与密钥密切相关的函数,将基于采样时间点的信号数组集合分成两个子集合并计算其平均功耗值.同时观察差分功耗曲线某个位置是否出现明显尖峰判断之前密匙猜测是否正确.最后通过推算及差分功率分析其攻击,获取DES密码算法中第16轮子密钥K16.并从实验平台上实现了差分功耗分析攻击.     

大数运算在网络安全中的应用

大数运算在网络安全中的应用以RSA算法为例.设明文为p,加密算法为E,解密算法为D,在一定条件下,找到两素数p和q,经转换得到n、d、e,再经计算得加密消息c,完成对加密信息的解密.d和e可互换.在非对称加密中,n、d构成公钥,n、e构成私钥,e则自己保留.发送信息使用e加密,接收信息时使用d加密,即只有拥有e能对其解密.RSA安全性在于对于大数n,无有效方法将其分解,从而保证加密信息的安全.     

基于SA-IGSO的它机协同制导-攻击匹配

为增强协同空战战术的灵活性,提高目标攻击的及时性和有效性,重点研究“武器发射平台-制导平台-目标”三者之间的优化匹配问题.在分析了它机协同制导攻击流程的基础上,建立相应的协同制导-攻击匹配模型,设计一种模拟退火算法和改进萤火虫算法相结合的混合优化算法对模型进行求解.仿真实验结果表明所设计的算法能在较短时间内求解“武器发射平台-制导平台-目标”三者之间的优化匹配问题,且收敛性能较好,优化精度较高.     

一种针对采用SPA-FA 防御措施的RSA 故障分析算法

在对RSA密码算法和安全错误攻击原理进行研究的基础上,以硬件模乘法器实现的模幂算法为分析对象,提出一种针对采用抗SPA-FA防御措施的RSA故障分析算法。攻击者利用在模幂运算过程中对其中的乘数寄存器注入故障,再通过判断最后输出结果的正确性来判断相应密钥位的值,并从3个方面给出算法的可行性分析。结果证明了RSA算法在采用硬件乘法器情况下的安全漏洞,能为有效防护算法的安全和研究提供参考。     

基于可信计算理论的金融税控收款安全体系

利用可信计算理论的嵌入式微型计算机金融税控收款安全体系,采用DSP作为协处理单元,其可信计算平台的计算模块集合RSA,SHA-1,HMAC算法.RSA用于加密和签名认证.SHA-1和HMAC为生成报文摘要的HASH算法.该安全系统的可信计算技术包括可信校验、可信平台模块、身份验证、审计及加强I/O端口的控制.     

差分进化算法在导弹动力系统稳态故障特性分析中的应用

采用差分进化算法求解该动力系统的全系统稳态故障模型方程，对液体导弹动力系统全系统稳态故障特性进行了分析．差分进化算法克服了传统数值算法的局部搜索性缺陷，控制参数少，易于实现，具有很好的并行计算能力．计算结果表明差分进化算法能较好地对导弹动力全系统进行故障模拟．     

两种算法相结合的基带数据流加密编解码方法

针对传统单一的AES(高级加密标准)加密方法不能对标准帧格式的基带数据流进行全帧加密的缺点,提出一种将两个加密方法相结合的加密方式。在FPGA(现场可编程门阵列)平台上,通过综合使用AES和RC4(对称流密码)两种加密方式,来对标准帧格式的基带数据码流进行加密和解密。采用Verilog硬件描述语言对综合后的算法进行仿真表明:基于FPGA的数据加密、解密系统能够在不改变帧结构的前提下稳定、高效地完成基带数据流加密和解密工作。     

针对LBlock算法踪迹驱动Cache攻击S盒特性分析

针对轻量级密码 LBlock 算法的 Cache 计时研究,着重分析密码算法中 S 盒的非线性结构特征。基于其结构特征推导出 S 盒的真值表,求解得出 S 盒输入输出关系的代数表达式;再结合 LBlock 算法的加密过程和轮函数 F 的结构,推导出每个轮运算的表达式以及 S 盒查找索引的代数表达式;结合踪迹驱动 Cache 计时攻击的攻击原理与模型,总结得出针对 LBlock 算法 Cache 攻击中密钥分析的核心表达式,结果表明 LBlock 算法存在遭受 Cache 计时攻击的可能性。     

单平台反舰导弹协同航迹规划算法研究

单平台反舰导弹协同攻击的核心是协同航迹规划算法。针对单平台反舰导弹协同攻击的问题,提出了基于协同进化的反舰导弹协同航迹规划算法,首先介绍了基因编码方式,然后分析了反舰导弹航迹约束条件和航迹评价函数,建立了CCRP算法模型,最后,通过算例对该算法的有效性进行了检验。该算法可有效解决单平台反舰导弹协同航迹规划问题。     

鱼雷声自导系统片上处理技术

为了减小鱼雷声自导系统的体积和功耗,文中尝试实现自导系统的小型化。随着硬件和软件技术的发展,以及芯片上的资源不断增加,将复杂系统在单个芯片上实现成为可能。通过在FPGA芯片上搭建一个片上网络处理系统来实现鱼雷自导信号处理任务。将自导信号处理任务合理划分后映射在片上网络处理系统上,实现了单芯片自导处理系统。通过运行测试,验证了小型化系统的可行性。     

卫星对海洋移动目标搜索的几种算法比较研究

卫星对海洋移动目标搜索是在卫星平台和遥感器能力约束下优化卫星及遥感器的侦察计划，以期在最短时间内最大次数发现目标。针对海洋目标搜索问题，提出了5种算法分别为随机搜索算法(RSA)、最大概率网格算法(MDPGA)、最大发现概率和算法(MSDPA)、最大覆盖算法(MCA)和最大信息熵增量算法(MCIEA)．依据高可信卫星轨道数据建立仿真场景，并在不同初始参数条件下进行仿真，给出了相应的仿真统计结果，归纳总结了不同算法的特点和算法之间的性能差异。     

基于改进粒子群优化算法的近炸引信最佳炸高计算方法

针对近炸引信适时起爆战斗部关系到对目标有效攻击乃至高效毁伤的问题,提出研究引信与战斗部配合的最优关系计算方法。建立引信近炸时战斗部威力数学模型,依据粒子群优化算法分析相关参数之间的关系;利用欧拉距离法对惯性权重进行动态更新,得到改进粒子群优化算法,将其应用于数学模型中,获得引信与战斗部配合威力计算模型。通过仿真实验得出杀伤面积与引信近炸时炸高、弹丸落角的关系,确定引信与战斗部配合最佳威力的条件,计算最大杀伤面积、90%杀伤面积对应区间和对应炸高。结果表明：该方法是可行和有效的,比传统方法计算最大杀伤面积精度更高,比粒子群优化算法收敛速度更快,更能满足靶场试验和实战化射击对计算速度的需求。     

载波泄漏型硬件木马芯片设计

针对集成电路在初始设计和后续生产等环节中存在的安全隐患,设计一种泄密型硬件木马芯片,使芯片能够在进行加密的同时将密钥传送出来。研究芯片硬件木马实现的基本方法,在现有的商用FPGA平台上植入木马,通过载波的方式泄露密钥。结果表明:该设计能在使用者毫不知情的情况下,利用硬件攻击获取秘密信息。对于进一步认识芯片硬件木马攻击实现机理,警示集成电路芯片安全具有一定的作用。