Chosen Plaintext Combined Attack against sm4 Algorithm

• 
  SM4 algoritmiga qarshi tanlangan ochiq matnli kombinatsiyalangan hujum.
  

• 
  Xulosa: SM4 algoritmi ma'lumotlarni uzatish xavfsizligini ta'minlash uchun keng qo'llaniladi. SM4 ga qarshi an'anaviy tanlangan ochiq matnli quvvat hujumlari odatda maxfiy kalitni tiklash uchun to'rtta tur quvvat izlarini tahlil qilishlari kerak. Ushbu maqolada biz tanlangan ochiq matn quvvat hujumini va SM4-dagi almashtirish qutisining (S-box) differentsial xususiyatlarini birlashtirgan yangi kombinatsiyalangan tanlangan ochiq matn quvvat tahlilini taklif qilamiz. Bizning hujumimizda SM4 algoritmining faqat ikkinchi va to'rtinchi tur S-box chiqishlari hujum nuqtalari sifatida ishlatiladi va aniq ochiq matnni kiritishda quvvat tahlili orqali ba'zi sezgir sobit oraliq qiymatlar olinadi. Keyin S-boxning kirish va chiqishi o'rtasidagi farqni hisoblash uchun ushbu sezgir oraliq qiymatlarning differentsial tahlili o'tkaziladi va kalit S-boxning differentsial xarakteristikasidan tiklanishi mumkin. To'rtta tahlilni talab qiladigan an'anaviy tanlangan ochiq matn quvvat tahlili bilan taqqoslaganda, bizning tahlilimiz hujum raundlari sonini ikki raundga qisqartiradi va aniq oqish ma'lumotlariga ega chiziqli bo'lmagan S-boxni hujumning oraliq qiymati sifatida qabul qiladi, bu esa fizibiliteni samarali ravishda yaxshilaydi. hujumdan. Nihoyat, SM4 algoritmini amalga oshirishga asoslangan Field Programmable Gate Array (FPGA) bo'yicha amaliy hujum tajribasi o'tkaziladi va natijalar bizning usulimiz haqiqiy tajribalar uchun mumkin va samarali ekanligini ko'rsatadi.
  

• 
  Kalit so'zlar: SM4; quvvat tahliliga hujum; differentsial kriptoanaliz; birlashgan hujum
  
• 
  1.Kirish
  
• 
  Kocher va boshq. Crypto '1999 [1] da taklif qilingan differensial quvvat tahlili (DPA), quvvat tahlili shiddat bilan kriptografik algoritmni amalga oshirish xavfsizligi uchun tadqiqot nuqtasiga aylandi. Quvvatni tahlil qilishning asosiy printsipi kriptografik uskunaning nozik operatsiyalarni (masalan, shifrlash va parolni hal qilish va kalitni uzatish) amalga oshirish jarayonida vaqt, quvvat sarfi va elektromagnit nurlanish kabi quvvat oqish ma'lumotlarini to'plash va Hamming vaznini yaratish yoki Kalit/sezgir ma'lumotlarning Hamming masofa oqish modeli. Nihoyat, model va quvvat oqish ma'lumotlari o'rtasidagi munosabatlar kalit/sezgir ma'lumotlarni olish uchun statistik usullar bilan hisoblanadi. Quvvatni tahlil qilish usullari asosan DPA hujumi, Korrelyatsiya quvvatini tahlil qilish (CPA) [2–4], Shablon hujumi (TA) [5–8] va Oʻzaro axborot tahlili (MIA) [9] va boshqalarni oʻz ichiga oladi.
  
• 
  SM4 kriptografik algoritmi 2006 yilda Xitoyda chop etilgan tijorat blokli shifrlash algoritmidir [10]. U 2021 yilda rasman ISO/IEC xalqaro standartiga aylandi va maʼlumotlar uzatish xavfsizligini taʼminlash uchun davlat idoralari, energetika, moliya va boshqa tarmoq axborot tizimlarida keng qoʻllaniladi. Shuning uchun uni amalga oshirish xavfsizligini tahlil qilish juda muhimdir.
  
  •