SAEAES算法的各种密码分析方法全面盘点
SAEAES是NIST轻量级密码竞赛中的候选算法，它基于AES轮函数构建。针对它的密码分析方法，目前主要集中在故障注入攻击与侧信道攻击这两大方向。
🎯主要密码分析方法盘点
以下是针对SAEAES已研究或公开的各类密码分析方法：
攻击方法 | 核心思路 | 攻击效果/数据 |
滑动差分统计故障分析 | 结合滑动攻击与统计故障分析，通过注入随机单字节故障，利用差分关系压缩密钥搜索空间。 | 在倒数第三轮注入78次故障，即可99.9%成功率恢复128比特密钥-。 |
中间相遇攻击 | 一种经典代数攻击，通过将加密过程分为两半，在中间相遇来降低密钥搜索的复杂度。 | 被列为针对SAEAES的已知分析方法之一。 |
差分功耗分析 (DPA) | 一种侧信道攻击，通过分析加密设备运行时的功耗变化来推算密钥。 | 被列为针对SAEAES的已知分析方法之一。 |
伪造攻击 | 旨在破坏认证性，在不知道密钥的情况下，构造一个能通过验证的（密文，标签）对。 | 被列为针对SAEAES的已知分析方法之一。 |
差分传播分析 | 研究输入差分如何通过算法传播，寻找可能的高概率差分路径，是差分密码分析的基础。 | 被列为针对SAEAES的已知分析方法之一。 |
侧信道与故障注入攻击 | 利用设备的物理信息泄露（如功耗、电磁辐射）或引入错误来获取密钥-。 | 其安全性被认为取决于底层AES实现的安全性。 |
碰撞攻击、不动点攻击、聚类攻击 | 针对算法海绵结构的改进方案进行的分析。 | 通过引入MD迭代结构来提升对这些攻击的抵抗能力。 |
🛡️设计者的安全声明
根据SAEAES设计者在NIST提交的文档中给出的安全声明，其安全性建立在以下两个层次之上：
- 底层AES的安全性：攻击AES-128、AES-192、AES-256的复杂度至少分别为2¹¹²、2¹⁶⁸、2²²⁴的离线复杂度，或2⁶⁴的在线查询。
- SAEB模式的安全性：在将AES视为安全伪随机置换（PRP）的前提下，攻击SAEAES至少需要2⁶²次加密查询、2⁵⁸次解密查询，或2⁵⁸次哈希过程调用。
💎总结
目前，针对SAEAES最有效的分析方法是滑动差分统计故障分析，能以极高的成功率在较少的故障注入次数下恢复完整密钥。其他已知的攻击方法还包括中间相遇攻击、差分功耗分析等。
设计者的安全声明和第三方分析共同表明，SAEAES的安全性由AES算法和SAEB工作模式共同决定。需要注意的是，当前的分析大多停留在理论研究阶段，其在实际部署环境中的有效性仍需进一步验证。