于　茜,蔡红柳，陈财森

(装甲兵工程学院　a.信息工程系； b.科研部，北京　100072)



针对LBlock算法踪迹驱动Cache攻击S盒特性分析

于茜a,蔡红柳a，陈财森b

(装甲兵工程学院a.信息工程系； b.科研部，北京100072)

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。

LBlock算法；Cache计时攻击；代数表达式；S盒；特性分析

本文引用格式：于茜,蔡红柳，陈财森.针对LBlock算法踪迹驱动Cache攻击S盒特性分析[J].兵器装备工程学报，2016(8):146-150.

随着信息安全的地位日益重要，轻量级密码算法在RFID电子标签、无线传感器网络、移动智能终端等资源受限设备的应用越来越广，是目前密码安全研究的一个热点领域。LBlock算法[1]是吴文玲和张蕾2011年提出的一种基于32轮类Feistel结构的轻量级分组密码，采用与传统分组密码类似的迭代结构，即将明文用简单的轮函数在密钥的作用下进行多次迭代最终得到密文，轮密钥则通过密钥调度算法由主密钥生成，其密钥和分组长度分别为80和64比特。

轻量级密码算法[2]具有处理数据规模小、数据吞吐量低、实现占用内存空间小等特点，在保证安全性的前提下，为提高实现效率，目前主要采用利用现有算法结构的健壮性和安全性改进现有的密码算法，如改善算法的布尔函数，使算法的S盒相同，以降低算法实现的资源需求等。……