本发明提供一种基于烟花算法的分组密码硬件安全评估方法。本方法通过将烟花算法与侧信道分析结合,烟花算法在可行解空间中随机产生一定数量的烟花,计算每个烟花的适应度值,以此确定烟花质量的好坏。从空间内所有烟花和火花中选择较优的位置,作为下一次烟花爆炸的炸点,在一定的半径范围内执行爆炸操作。
通过一代一代地执行上述操作,最后烟花的炸点及其产生的火花会集中在问题的最优解位置附近。当算法停止时,适应度值最优的烟花的炸点或火花所处的位置便是算法搜索到的目标函数最优解。本发明降低了评估的计算复杂度,显著提高了评估收敛速度,为检测分组密码设备的安全性提供了很好的评估手段
黑龙江大学(Heilongjiang University),位于黑龙江省哈尔滨市,是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学,黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校,入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地,是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2022-12-08
综合评价
。然而,基于简单遗传算法的相关能量分析模型存在早熟收敛问题,尤其是当密钥字节数较大时。为了克服这个问题,Ding等人在2019年提出了基于多种群遗传算法的相关能量分析模型。虽然由于进化过程中的过早收敛,单个群体只能正确猜测一些密钥字节,但每个群体可以猜测几乎相同数量的密钥字节,猜测的关键字节序列号也不同。通过收集多个群体的最优个体并“组合”,有机会恢复所有密钥字节。然而,Ding等人使用的信息量来自每个群体进化出的最优个体。如果这些个体的每个字节的值没有完全覆盖正确密钥的每个字节的值,则无法成功恢复密钥。因此,2021,Li等人进一步提出了基于二次进化的多种群遗传算法的相关能量分析模型。二次进化分为两个阶段。在第一阶段,每个种群独立进化,进化模式与单个种群相同。在第二阶段,每个种群进化出的最优个体形成初始种群进行再进化。由于进化过程中涉及交叉和变异操作,一些错误的密钥字节有机会正确进化,以成功恢复密钥。然而,二次进化的方法在密钥猜测成功率有所改善但计算复杂度却大大增加了。
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