An analysis of Coggia-Couvreur attack on Loidreau's rank-metric public key encryption scheme in the general case
本文证明了在Loidreau的加密方案中,当公钥与随机码可以区分时,Coggia-Couvreur攻击可以推广到恢复一个等价的秘密密钥.如果掩码向量空间的维数为3,则可以在多项式时间内进行该攻击,从而恢复Ghatak的结果。
2021-12-23 cs.CR
Security Evaluation of Block-based Image Encryption for Vision Transformer against Jigsaw Puzzle Solver Attack
本文的目的是评估一个基于块的图像加密的视觉Transformer对拼图求解攻击的安全性。视觉Transformer是一种基于Transformer体系结构的图像分类模型,它将图像划分为由正方形块组成的网格。通过将基于块的图像加密如块置乱和旋转应用于图像的块,已经提出了用于视觉Transformer的一些加密方案。另一方面,视觉Transformer的加密方案的安全性从未被评估过。在本文中,拼图求解器攻击被用来评估加密图像的安全性,通过将分割的补丁作为拼图。在实验中,对图像进行大小调整和分块加密,并对加密后的视觉Transformer图像进行抗拼图攻击的安全性评估。
2022-02-01 cs.CR
Visual Security Evaluation of Learnable Image Encryption Methods against Ciphertext-only Attacks
针对隐私保护深度神经网络(DNN),已经提出了各种视觉信息保护方法。与此相反,对这种保护方法的攻击方法已同时研究。在本文中,我们评估了最先进的隐私保护DNN的视觉保护方法,以防止仅密文攻击(COA)。我们专注于蛮干攻击,特征重建攻击(FR-攻击),逆变换攻击(ITN-攻击),和基于GAN的攻击(GAN-攻击),已经提出了从视觉保护的图像重建视觉信息的平原图像。首先总结了各种攻击的细节,然后对各种防护方法的视觉安全性进行了评估。实验结果表明,大多数保护方法,包括像素级加密,对GAN攻击的鲁棒性不够,而少数保护方法对GAN攻击具有足够的鲁棒性。
2020-10-13 cs.CR
Security Evaluation for Block Scrambling-Based Image Encryption Including JPEG Distortion against Jigsaw Puzzle Solver Attacks
加密然后压缩(ETC)系统已经被考虑用于像Twitter这样的社交媒体的用户可控的隐私保护。本文的目的是评估基于块置乱的加密方案的安全性,这些方案已被提出来构建ETC系统。该方案虽然有足够的密钥空间来抵抗蛮干攻击,但加密图像中的每个块与原始图像中的块具有几乎相同的相关性。因此,需要从与基于数论的具有可证明安全性的加密方法(例如RSA和AES)不同的观点来考虑安全性。在本文中,我们评估的安全性加密图像,包括JPEG失真使用自动拼图求解器。
2018-08-07 cs.CR
Systematic Literature Review of EM-SCA Attacks on Encryption
本文系统综述了电磁侧信道分析(EM-SCA)攻击加密的现状,评估其对不同算法与设备的影响,并探讨其在数字取证与执法中的应用价值及未来研究方向。
2024-02-15 cs.CR
A Ransomware Classification Framework Based on File-Deletion and File-Encryption Attack Structures
勒索软件已经成为一种臭名昭著的恶意软件,并没有逃脱媒体炒作的许多神话和不准确之处。受害者在没有充分了解潜在后果的情况下,不确定是否支付赎金。在本文中,我们提出了一个基于文件删除和文件加密攻击结构的勒索软件分类框架,该框架提供了对勒索软件中潜在缺陷和不足的更深入理解。我们制定了一个典型的勒索软件攻击过程的威胁和攻击模型代表,从中我们得出的勒索软件分类框架的基础上提出的分类算法。该框架对勒索软件攻击的危害性进行了分类,以确定在不支付赎金的情况下恢复受攻击数据的潜在方法的总体有效性以及底层攻击结构的技术能力。从CAT1到CAT5的分类结果表明,许多勒索软件在加密和删除攻击结构的实施中存在缺陷,这些结构使得数据恢复成为可能,而无需支付赎金。最严重的类别CAT4和CAT5可以通过利用加密要素来更好地缓解,而CAT3可以通过逆向工程来有效地缓解。CAT1和CAT2并不常见,并且在没有任何解密要素的情况下很容易缓解。
2021-02-21 cs.CR
Constant time encryption as a countermeasure against remote cache timing attacks
Rijndael在2001年被美国国家标准与技术研究所标准化为高级加密标准(AES)。AES仍被用于加密金融、军事甚至政府机密数据。2005年,Bernstein使用客户端-服务器架构说明了对AES的远程缓存定时攻击,因此在其软件实现中证明了一个侧通道。多年来,已经提出了一些对策,以防止高速缓存时序攻击使用硬件和软件。虽然基于软件的对策是灵活的,易于部署,大多数这样的对策是脆弱的统计分析。在本文中,我们提出了一种新的基于软件的对策,对缓存定时攻击,被称为恒定时间加密,我们相信这是安全的统计分析。我们提出的对策执行重新调度的指令,使加密轮将消耗恒定的时间独立的高速缓存命中和未命中。通过实验,证明了该对策对Bernstein缓存定时攻击是安全的.
2014-03-28 cs.CR
Collusion Attacks on Decentralized Attributed-Based Encryption: Analyses and a Solution
基于属性的加密(ABE)是一种以信息为中心的安全解决方案,通过允许以加密方式实施的灵活、细粒度的基于策略和基于内容的访问控制,超越了点对点加密的传统限制。由于原始的ABE系统由单个权威机构管理,因此有几种努力分散了不同的ABE方案来解决密钥托管问题,其中权威机构可以向自己发布秘密密钥来解密所有密文。然而,分散ABE(DABE)计划提出了共谋攻击的问题。在本文中,我们回顾了现有的两种类型的共谋攻击DABE系统,并介绍了一种新的类型之间的共谋当局和数据用户。我们发现,现有的六个DABE系统是脆弱的新引入的共谋,并提出了一个模型,以确保DABE计划之一。
2020-02-18 cs.CR
A Novel Data Encryption Method Inspired by Adversarial Attacks
由于传感和存储技术的进步,大量的数据变得可用,并且它支持人工智能(AI)技术的惊人增长,特别是在各种应用领域中的深度学习(DL)。虽然数据源成为实现自主决策成功的宝贵资产,但它们也导致隐私和安全方面的关键漏洞。例如,可以通过在探索阶段中的查询和窃听来利用数据泄漏,以针对基于DL的自主决策系统进行黑盒攻击。为了解决这个问题,在这项工作中,我们提出了一种新的数据加密方法,称为AdvEncryption,利用对抗攻击的原则。与现有的加密技术不同,AdvEncryption方法不是为了防止攻击者利用数据集而开发的。相反,我们提出的方法旨在将攻击者困在数据的误导性特征蒸馏中。为了实现这一目标,我们的AdvEncryption方法包括两个基本组成部分:1)一个对抗攻击启发的加密机制,以加密数据与隐形对抗扰动,和2)解密机制,最大限度地减少扰动的影响,自主决策的有效性。在性能评估部分,我们通过考虑不同场景的案例研究来评估我们提出的AdvEncryption方法的性能。
2021-09-14 cs.CR
Classical Encryption and Authentication under Quantum Attacks
后量子密码学主要研究经典密码协议的安全性,即非量子密码协议对抗量子攻击的安全性。直到最近,被考虑的对手被认为使用量子计算机,否则行为就像经典对手一样。一个更保守的方法是假设诚实的当事人和对手之间的通信也是(部分)量子的。我们讨论了几种选择来定义安全加密和身份验证,以对抗这些可以进行“叠加攻击”的强大对手。我们重新证明了Boneh和Zhandry最近的结果,指出均匀随机函数(因此也是量子安全的伪随机函数)可以作为安全的消息认证码,即使对手可以在叠加中评估该函数。
2013-07-14 cs.CR
Security Evaluation of Compressible and Learnable Image Encryption Against Jigsaw Puzzle Solver Attacks
本文评估了可压缩且可学习的分块图像加密方法在JPEG压缩下抵御拼图求解器攻击的安全性,并在CIFAR-10和STL-10数据集上验证了其鲁棒性。
2023-08-04 cs.CR
Quantum Resistant Random Linear Code Based Public Key Encryption Scheme RLCE
基于格的加密方案和基于线性码的加密方案被认为是后量子时代的加密方案,近年来受到了广泛的关注。虽然LLL归约算法已经成为基于格的密码系统的主要密码分析技术之一,但基于线性码的密码系统的密钥恢复密码分析技术通常是特定于方案的。近年来,一些重要的技术,如Sidelnikov-Shestakov攻击,过滤攻击和代数攻击已经发展到密码分析线性码的加密方案。虽然大多数这些密码分析技术是相对较新的,但它们被证明是非常强大的,许多系统已经被破坏。因此,重要的是设计基于线性码的密码系统,对这些攻击免疫。本文提出了一种基于线性码的加密方案RLCE,它具有随机线性码的许多特点。我们的分析表明,RLCE方案是安全的,对现有的攻击,我们希望RLCE方案的安全性是等价的随机线性码的解码的硬度。对于方案RLCE,推荐不同安全级别的示例参数。
2015-12-28 cs.CR
On the Security of Bitstream-level JPEG Encryption with Restart Markers
本文针对带RST标记的比特流级JPEG加密方法此前安全评估不全面的问题,评估其对含前沿攻击的唯密文攻击的鲁棒性,证实精心选参时该方法抗唯密文攻击能力优于传统方法。
2024-10-09 cs.CR
Re: What's Up Johnny? -- Covert Content Attacks on Email End-to-End Encryption
我们展示了对OpenPGP和S/MIME加密以及电子邮件上下文中的数字签名的实际攻击。我们的攻击不是针对底层的加密原语,而是滥用MIME标准和HTML的合法功能(如电子邮件客户端所支持的)来欺骗用户的实际消息内容。我们演示了攻击者如何在不知不觉中滥用用户作为解密甲骨文回复一个不可疑的期待电子邮件。使用这种技术,数百封加密电子邮件的明文可以同时泄露。此外,我们还展示了如何通过回复包含CSS条件规则的电子邮件来欺骗用户签署任意文本。一项评估显示,19个支持OpenPGP的电子邮件客户端中有17个,以及22个支持S/MIME的客户端中有21个,都容易受到至少一种攻击。我们提出了不同的对策,并讨论了它们的优点和缺点。
2019-04-17 cs.CR
A Security Analysis of IoT Encryption: Side-channel Cube Attack on Simeck32/64
Simeck是一种轻量级的分组密码,已被提出作为可以在物联网(IoT)应用中使用的加密之一。因此,本文研究了Simeck 32/64分组密码抗侧信道立方体攻击的安全性。我们展示了我们的攻击Simeck 32/64使用汉明重量泄漏假设提取线性无关方程的关键位。我们已经能够找到32个线性无关的方程在32个关键变量,只考虑第二位从LSB的汉明重量泄漏的内部状态的第四轮密码。这使得我们的攻击,以改善以前的攻击Simeck 32/64在侧信道攻击模型与更好的时间和数据复杂度分别为2^35和2^11.29。
2018-08-10 cs.CR
On the Security of Pixel-Based Image Encryption for Privacy-Preserving Deep Neural Networks
本文旨在评估一种基于像素的图像加密方法的安全性,该方法已被提出用于将没有视觉信息的图像应用于深度神经网络(DNN),以对抗仅密文攻击(COA)。此外,我们提出了一种新的基于DNN的COA,旨在重建加密图像的视觉信息。在两种加密密钥条件下评估了该攻击的有效性:相同的加密密钥和不同的加密密钥。实验结果表明,在相同的密钥下,该攻击可以恢复加密图像的视觉信息。另外,基于像素的图像加密方法对COA具有鲁棒性。
2019-12-09 cs.CR
An Attack on the the Encryption Scheme of the Moscow Internet Voting System
下一届莫斯科市杜马选举将于9月8日举行,可选择网络投票。投票系统的一些源代码被发布在网上供公众测试。Pierrick Gaudry最近表明,由于密钥的长度相对较小,加密方案很容易被破解。此问题已在当前版本的投票系统中得到修复。在本说明中,我们表明,ElGamal加密系统的新实现是语义上不安全的。我们还演示了如何这个新发现的安全漏洞可以潜在地用于计算候选人的投票数。
2019-11-18 cs.CR
One Password: An Encryption Scheme for Hiding Users' Register Information
近年来,利用第三方应用程序泄露的注册信息(例如帐户和密码)来尝试其他应用程序的攻击非常流行和严重。我们把这种攻击称为“数据库冲突”。传统上,人们必须为不同的应用程序保留数十个帐户和密码,以防止这种攻击。本文提出了一种新的加密方案来隐藏用户的注册信息并防止这种攻击。具体来说,我们首先使用现有的安全散列函数对注册信息进行散列。然后隐藏哈希字符串,而是存储系数向量以供验证。相同寄存器信息的系数向量针对不同应用随机生成。因此,在实践中,原始信息很难被基于字典的攻击或数据库冲突破解。使用我们的加密方案,每个用户只需要为几十个应用程序保留一个密码。
2022-06-24 cs.CR
Encrypt Flip-Flop: A Novel Logic Encryption Technique For Sequential Circuits
逻辑加密是一种最流行的硬件安全技术,它可以防止IP盗版和非法IC生产过剩。它通过在设计中插入一些额外的硬件来隐藏其功能以防止未经授权的用户。加密设计的正确功能取决于正确密钥的应用,仅与授权用户共享。近年来,在提取加密设计的秘密密钥方面投入了大量的努力。与此同时,研究界也提出了一些对策,以挫败对逻辑加密的各种最新攻击。然而,大多数提出的对策未能防止强大的SAT攻击。虽然一些研究人员已经提出了不同的解决方案来抵御SAT攻击,这些解决方案遭受的几个缺点,如高的设计开销,低输出损坏,并对删除攻击的脆弱性。几乎所有已知的逻辑加密策略都容易受到基于扫描的攻击。在本文中,我们提出了一种新的加密技术,称为加密触发器,加密的输出选择触发器插入多路复用器(MUX)。提出的策略可以阻止所有已知的攻击,包括SAT和扫描为基础的攻击。该方案具有较低的设计开销和实现复杂度。在ISCAS '89和ITC' 99基准测试上的实验结果表明,该方法可以对错误的密钥产生合理的输出损坏。
2018-01-15 cs.CR
Encryption-then-Compression Systems using Grayscale-based Image Encryption for JPEG Images
提出了一种基于块置乱的加密方案,以增强具有JPEG压缩的加密然后压缩(EtC)系统的安全性,这允许我们通过不可信的通道提供商(例如社交网络服务提供商)安全地传输图像。所提出的方案使得能够使用比传统方案更小的块大小和更大数量的块。即使原始图像具有三个颜色通道,由于使用灰度图像,使用所提出的方案加密的图像包括较少的颜色信息。这些功能增强了对各种攻击的安全性,例如拼图游戏解决程序和蛮干攻击。在实验中,对拼图求解器攻击的安全性进行了评估。将加密图像上传到Facebook和Twitter,然后从Facebook和Twitter下载,结果表明,所提出的方案是有效的EtC系统。
2018-11-01 cs.CR
High Recovery with Fewer Injections: Practical Binary Volumetric Injection Attacks against Dynamic Searchable Encryption
可搜索对称加密允许对加密数据库进行私有查询,但它也会导致信息泄漏。攻击者可以利用这些泄漏来发起注入攻击(Zhang等人,USENIX'16)来从查询中恢复底层关键字。现有的注入攻击的性能很大程度上依赖于泄漏信息或注入的量。在这项工作中,我们提出了两个新的注入攻击,即BVA和BVMA,利用二进制体积的方法。我们使对手注入更少的文件比现有的体积攻击,通过使用已知的关键字,并通过观察查询结果的体积来揭示查询。我们的攻击可以挫败经过充分研究的防御(例如,阈值对策、静态填充)而不利用目标查询和客户端数据库的分布。我们在现实世界的数据集与实际查询的经验评估建议的攻击。结果表明,我们的攻击在最好的情况下可以获得很高的恢复率(>80%),即使在大规模数据集和少量注入(<20个文件)下也可以获得大约60%的恢复率。
2023-02-11 cs.CR
Encryption Schemes using Finite Frames and Hadamard Arrays
我们提出了一个密码类似的一次垫和McEliece密码的基础上的子带编码方案。编码过程近似于一次性密码本加密方案。我们提出的数值实验结果表明,一个蛮干攻击所提出的计划并不会导致所有可能的明文,作为一个时间垫,但仍然蛮干攻击不妥协的系统。然而,我们证明了密码是容易受到选择明文攻击。
2004-05-06 cs.CR
Data Encryption Battlefield: A Deep Dive into the Dynamic Confrontations in Ransomware Attacks
本研究针对勒索软件动态对抗,利用32.6GB多格式文件数据集,评估在线增量机器学习算法对75种勒索软件家族加密行为的检测效果,发现Hoeffding Tree和热启动Random Forest分别擅长检测AES-Base64和间歇性加密。
2025-04-29 cs.CR
Cryptanalyzing an image encryption algorithm based on scrambling and Veginere cipher
近年来,人们提出了一种基于置乱和Vegin 'ere密码的图像加密算法。然而,它很快就被Zhang等人使用选择明文攻击和差分攻击的组合进行了密码分析。本文简要地回顾了Zhang等人提出的两种攻击方法,并概述了它们的数学解释。在此基础上,我们提出了一种改进的选择明文攻击,进一步减少了所需的选择明文的数量,这被证明是最优的。此外,它被发现,精心设计的已知明文攻击可以有效地破坏所研究的图像密码。这一发现得到了数学分析和数值模拟的验证。本文所描述的密码分析技术可以为设计安全高效的多媒体密码提供一些启示。
2014-09-17 cs.CR
Tilewise Domain-Separated Selective Encryption for Remote Sensing Imagery under Chosen-Plaintext Attacks
本文提出了一种基于领域分离的瓷砖加密方法,以减少已选明文攻击下的结构泄露,并通过实验验证了其在不同攻击设置下的有效性。
2026-08-10 cs.CR
Ciphertext Outdate Attacks on the Revocable Attribute-Based Encryption Scheme with Time Encodings
云存储是一种新的计算模式,允许用户将数据存储在云中,并通过互联网随时随地访问它们。为了解决大量用户访问的云存储中可能出现的各种安全问题,应该考虑加密加密。目前,对可扩展的基于属性的加密(RABE)系统的研究正在积极地进行,该系统通过扩展提供对密文的访问控制的基于属性的加密(ABE)系统来提供用户撤销功能和密文更新功能。最近,Xu等人提出了一种新的RABE方案,该方案结合了ABE和基于身份的加密(IBE)方案,以有效地处理密文更新和用户撤销功能。在本文中,我们表明,有一个严重的安全问题,徐等。的RABE方案,使得云服务器可以通过收集被撤销用户的无效凭证来获得所存储的密文的明文信息。此外,我们还证明了Xu等人的RABE方案在较弱的安全模型中是安全的,其中云服务器无法获得被撤销用户的任何无效凭证。
2019-11-09 cs.CR
Secured Encryption scheme based on the Ree groups
本文提出基于小Ree群的改进密码系统,通过使用整个群的对数签名增强抗顺序密钥恢复攻击,并证明安全构建需用3参数小Ree群。
2025-04-24 cs.CR
The Unpatchable Silicon: A Full Break of the Bitstream Encryption of Xilinx 7-Series FPGAs
FPGA的安全性是一个至关重要的话题,因为如果在安全设计中使用,硬件中的任何漏洞都可能造成严重后果。由于FPGA设计以比特流编码,因此确保比特流的安全至关重要。对手有许多动机来恢复和操纵比特流,包括设计克隆、IP盗窃、设计操纵或设计颠覆,例如,通过硬件木马。鉴于FPGA通常是网络物理系统的一部分,例如,在航空、医疗或工业设备中,这甚至可能导致身体伤害。因此,供应商引入了比特流加密,提供真实性和机密性。尽管过去曾提出过针对比特流加密的攻击,例如,这些攻击需要复杂的设备和相当多的技术专长。在本文中,我们介绍了新的低成本攻击Xilinx 7系列(和Virtex-6)的比特流加密,导致完全丧失的真实性和机密性。我们利用一个设计缺陷,分段泄漏解密的比特流。在攻击中,FPGA被用作解密预言机,而只需要访问配置接口。该攻击不需要任何复杂的工具,并且根据目标系统,可能会远程启动。除了攻击之外,我们还讨论了几种对策。
2021-05-28 cs.CR
IHOP: Improved Statistical Query Recovery against Searchable Symmetric Encryption through Quadratic Optimization
针对可搜索对称加密(SSE)方案的有效查询恢复攻击通常依赖于关于查询或数据集的辅助地面实况信息。在较弱的统计辅助信息假设下,查询恢复也是可能的,尽管基于统计的攻击实现较低的准确性,并且不被认为是严重的威胁。在这项工作中,我们提出了IHOP,一个基于算法的查询恢复攻击,制定查询恢复作为一个二次优化问题,并通过迭代线性分配问题的解决方案。我们进行了广泛的评估与五个真实的数据集,并表明,IHOP优于所有其他基于密码的查询恢复攻击在不同的参数和泄漏配置,包括客户端使用一些访问模式混淆防御的情况下。在某些情况下,我们的攻击达到了几乎完美的查询恢复精度。最后,我们在客户端查询相关的仅频率泄漏设置中使用IHOP,并表明我们的攻击可以利用查询依赖性,即使在最近由Grubbs等人提出的频率隐藏防御PANCAKE时,应用。我们的研究结果表明,统计查询恢复攻击构成了严重的威胁,隐私保护SSE计划。
2022-05-31 cs.CR
Recovering the Block-wise Relationship in an Encryption-Then-Compression System
本文针对兼容JPEG的分块加密后压缩方案,研究不同攻击场景下的块间关系恢复问题,设计拼图求解器恢复视觉信息,并在两大社交平台验证了攻击性能。
2023-05-08 cs.CR
Cracking a hierarchical chaotic image encryption algorithm based on permutation
2000年提出了一种高效的分层混沌图像加密算法(HCIE),该算法将大小为$M\times N$且具有$T$可能值水平的普通图像划分为大小相同的$K$块,然后在块内和块间两个层次上进行位置置换。作为一种典型的纯位置置换加密算法,它受到了广泛的关注。本文分析了HCIE在仅密文攻击和已知/选择明文攻击下的具体安全性能。发现仅$O(\lceil\log_T(M\cdot N/K) \rceil)$已知/选择的纯图像就足以实现良好的性能,并且计算复杂性为$O(M\cdot N\cdot \lceil\log_T(M\cdot N/K) \rceil)$,这有效地证明了分层仅置换图像加密算法的安全性低于正常算法(即,无等级)。最后给出了详细的实验结果,验证了已知明文攻击的可行性。此外,指出对HCIE抵抗纯密文攻击的安全性估计过高。
2016-09-26 cs.CR
Two attacks on rank metric code-based schemes: RankSign and an Identity-Based-Encryption scheme
RankSign [GRSZ14a]是一种基于代码的签名方案,它是在NIST量子安全密码学竞赛中提出的[AGHRZ17],而且是新的基于身份的加密(IBE)[GHPT17a]的基本构建块。该签名方案是基于秩度量的,并且具有非常小的密钥大小,对于128位的预期安全级别,约为10Kbps。不幸的是,我们将证明[AGHRZ17]中为该方案提出的所有参数都可以被代数攻击破坏,该攻击利用了该方案中使用的增广LRPC码具有非常低的码字重量的事实。因此,如果没有RankSign,此时无法实例化IBE。作为第二个贡献,我们将表明,这个问题比在基于秩的密码学中找到一个新的签名更深入,我们还发现了一个攻击的通用问题,其安全性降低依赖。然而,与RankSign方案相反,似乎可以选择IBE方案的参数以避免我们的攻击。最后,我们还表明,如果用汉明度量代替[GHPT17a] IBE方案中的秩度量,则可以发现破坏性攻击。
2018-06-07 cs.CR
XML Rewriting Attacks: Existing Solutions and their Limitations
Web服务是基于Web的应用程序,可供Web用户或远程基于Web的程序使用。为了促进互操作性,它们在所谓的WSDL文件中发布它们的接口,并允许通过网络进行远程调用。虽然Web服务可以以不同的方式使用,但行业标准是面向服务的体系结构Web服务,它不依赖于实现细节。在这种体系结构中,通信是通过称为SOAP消息的基于XML的消息来执行的。然而,这些消息很容易受到攻击,可能导致代码注入,未经授权的访问,身份盗窃等。这种类型的攻击,称为XML重写攻击,都是基于未经授权的,但可能的,修改SOAP消息。我们在本文中提出了这种攻击的解释,审查现有的解决方案,并显示其局限性。我们还提出了一些想法,以确保SOAP消息,以及实现的想法。
2008-12-22 cs.CR cs.SE
Attacks on Continuous Chaos Communication and Remedies for Resource Limited Devices
本文针对资源受限设备中连续混沌通信面临的物理与加密攻击,系统分析攻击类别并提出基于蔡氏方程电路架构的低成本应对措施,以保护用户信息安全。
2023-05-26 cs.CR
A Distinguisher-Based Attack of a Homomorphic Encryption Scheme Relying on Reed-Solomon Codes
Bogdanov和Lee提出了一种基于纠错码的同态公钥加密方案。底层的公共代码是一个修改后的Reed-Solomon代码,通过在定义它的Vandermonde生成矩阵中插入一个零子矩阵获得。定义这个子矩阵的列是保密的,并形成一个集合$L$。我们在这里给出一个查询器,它检测一个或多个列是否属于$L$。该平方码是通过考虑由公共码的码字的分量乘积生成的码(所谓的“平方码”)来获得的。该操作被应用于通过挑选整个列集合的子集$I$而获得的该方形码的打孔版本。证明了删余方形码的维数与$I$与$L$的交集的基数直接相关。这允许恢复完整集合$L$并且然后可以解密任何密文的攻击。
2012-03-29 cs.CR
Complete Key Recovery of a DNA-based Encryption and Developing a Novel Stream Cipher for Color Image Encryption: Bio-SNOW
本文针对现有DNA加密算法的弱点提出O(1)复杂度的完整密钥恢复攻击,并借鉴SNOW-3G设计出新型DNA流密码Bio-SNOW,其速度约为SNOW-3G两倍且通过NIST测试,适用于轻量级和图像加密。
2025-03-10 cs.CR
Security Analysis of A Chaos-based Image Encryption Algorithm
通过研究Fridrich图像加密算法中混沌映射和扩散函数的性质,分析了Fridrich图像加密算法在蛮干攻击、统计攻击、已知明文攻击和选择明文攻击下的安全性。在此基础上,提出了增强聚焦密码系统整体性能的方法。
2006-08-30 cs.CR cs.MM
On the cryptanalysis of Fridrich's chaotic image encryption scheme
在过去的25年里,人们对利用混沌映射和混沌系统的复动力学特性进行加密进行了广泛的研究。1989年,Fridrich提出的混沌图像加密方案是通过对混沌位置置换和值置换迭代若干轮而设计的,在混沌密码学领域引起了广泛的关注。2010年,Solak \textit{et al.}提出了一种利用密文像素和对应的明文像素之间的影响网络对Fridrich方案进行选择密文攻击的方法。本文在他们创造性工作的基础上,用简明的数学语言研究了Fridrich格式的一些性质。最后,给出了Solak攻击方法在实际性能上的一些小缺陷。为进一步优化对Fridrich方案及其变种的攻击提供了依据。
2016-10-10 cs.CR
Generative Model-Based Attack on Learnable Image Encryption for Privacy-Preserving Deep Learning
在本文中,我们提出了一种新的基于生成模型的攻击可学习的图像加密方法提出的隐私保护深度学习。人们已经研究了各种可学习的加密方法来保护普通图像的敏感视觉信息,其中一些方法已经被研究为对所有现有攻击都具有足够的鲁棒性。然而,以前的攻击图像加密只集中在传统的密码分析攻击或反向翻译模型,所以这些攻击不能恢复任何视觉信息,如果块置乱加密步骤,这有效地破坏了全局信息,应用。因此,在本文中,生成模型进行了探索,以评估这种模型是否可以恢复敏感的视觉信息从加密图像的第一次。首先指出加密图像在嵌入空间上与普通图像有一定的相似性。通过利用从加密图像中泄露的信息,我们提出了一个引导生成模型作为对可学习图像加密的攻击,以恢复个人可识别的视觉信息。我们通过利用两种最先进的生成模型以两种方式实现所提出的攻击:基于StyleGAN的模型和基于潜在扩散的模型。实验在CelebA-HQ和ImageNet数据集上进行。实验结果表明,该方法重建的图像与普通图像具有相似性。
2023-03-09 cs.CR cs.CV
Breaking an image encryption algorithm based on chaos
最近,提出了一种基于混沌的图像加密算法MCKBA(Modified Chaotic-Key Based Algorithm)。本文分析了MCKBA的安全性,发现只需选择四个平面图像,就可以用差分攻击破解MCKBA。实验结果验证了该攻击的有效性。此外,MCKBA的一些缺陷,包括对普通图像/秘密密钥的变化不敏感,报告。
2016-10-03 cs.CR
When an attacker meets a cipher-image in 2018: A Year in Review
本文旨在从图像密码分析师的角度回顾攻击者遇到2018年提出的图像加密方案(算法)加密的密码图像时遇到的技术矛盾。选取其中最具代表性的作品,按其基本结构进行分类。几乎所有在2018年出版的图像密码分析作品都被调查,因为它们数量很少。总结了图像加密方案设计和分析中的挑战性问题,以期引起图像加密方案设计者和攻击者(密码分析者)的关注,促进新技术在图像安全领域的应用。
2019-06-05 cs.CR
Cryptographic ransomware encryption detection: Survey
本综述提出一种描述现代加密勒索软件攻击的网络杀伤链,聚焦加密阶段,总结API/系统调用、I/O监控和文件系统活动监控三种检测方法,并指出学术研究与商业应用间的差距。
2023-06-21 cs.CR
Homomorphic Encryption Based on Lattice Post-Quantum Cryptography
针对现有同态加密易受量子攻击的漏洞,本研究提出一种基于格的后量子同态加密方案,提供数学证明与安全分析,为联邦学习等应用提供参考。
2024-12-23 cs.CR
Countermeasures against Bernstein's remote cache timing attack
缓存定时攻击是一种侧信道攻击,其中由于密码系统的缓存行为而泄漏的定时信息被攻击者用来破坏系统。高级加密标准(AES)被认为是一种安全的加密标准,直到2005年Daniel Bernstein声称AES的软件实现容易受到缓存定时攻击。Bernstein演示了对AES软件实现的远程缓存定时攻击。原始的AES实现可以有系统地改变,以防止缓存定时攻击,通过隐藏自然的缓存定时模式在加密过程中,同时保留其语义。在防止攻击的同时,这种改变不应该使实施变得非常缓慢。在本文中,我们报告我们的实验结果,设计和实施一些可能的对策。
2014-03-28 cs.CR
Attacks on Image Encryption Schemes for Privacy-Preserving Deep Neural Networks
隐私保护机器学习是一个活跃的研究领域,通常依赖于同态加密或安全多方计算等技术。最近,Tanaka和Sirichotedumrong、Kinoshita和Kiya提出了使用深度神经网络对图像执行机器学习的新加密技术。我们提出了新的选择明文和密文的攻击对这两个建议的图像加密方案,并证明了攻击的有效性的几个例子。
2020-04-29 cs.CR cs.CV cs.LG
Revisiting the attacker's knowledge in inference attacks against Searchable Symmetric Encryption
针对可搜索对称加密推理攻击中“相似数据”知识假设不清的问题,提出统计建模与分析工具,并证明限制最大索引大小可高概率降低攻击准确率。
2025-04-14 cs.CR
Enhancing Leakage Attacks on Searchable Symmetric Encryption Using LLM-Based Synthetic Data Generation
针对SSE泄漏攻击中对手数据不足的问题,提出利用GPT-4生成合成文档增强SAP攻击,发现增加数据集和聚类生成可显著提升攻击准确率至接近真实数据水平。
2025-04-29 cs.CR
A Highly Accurate Query-Recovery Attack against Searchable Encryption using Non-Indexed Documents
提出一种改进的分数攻击方法,利用分布相似的非索引数据集和少量已知查询,在无需精确背景知识下实现约85%查询恢复率,并提供可解释的置信度分数。
2023-06-27 cs.CR
Ciphertext-Only Attack on a Secure $k$-NN Computation on Cloud
本研究发现Sanyashi等人2023年提出的基于ASPE的云端隐私保护$k$-NN加密方案存在重大漏洞,提出高效算法并通过实验验证该方案易受唯密文攻击。
2024-04-17 cs.CR
Chosen-plaintext attack of an image encryption scheme based on modified permutation-diffusion structure
自Fridrich的设计首次提出以来,利用置换扩散结构设计数字图像密码系统在混沌密码学领域受到了越来越多的关注。最近,一种新的混沌图像密码算法被提出,该算法使用一轮修正的置换扩散模式(ICMPD)。与传统的置换-扩散结构不同,置换是在比特级而不是像素级上进行的,扩散是在通过执行经典仿射密码获得的掩蔽像素上进行的,而不是在ICMPD中的普通像素上进行的。在\textit{divide-and-conquer strategy}算法的基础上,提出了一种基于选择明文的ICMPD攻击方法,该方法可以有效地破解ICMPD,并且所涉及的数据复杂度与明文图像的大小成线性关系.此外,深入探讨了ICMPD扩散阶段的密码核与模加异或运算之间的关系。
2015-03-23 cs.CR
Smart Medical IoT Security Vulnerabilities: Real-Time MITM Attack Analysis, Lightweight Encryption Implementation, and Practitioner Perceptions in Underdeveloped Nigerian Healthcare Systems
本研究通过实时MITM攻击模拟评估了尼日利亚医疗物联网的漏洞,证实轻量级AES-128加密能在低成本设备上以适中的性能开销有效保护数据,并基于从业者反馈强调了提升安全意识与制定部署指南的紧迫性。
2025-09-26 cs.CR
Polynomial-Time Key Recovery Attack on the Faure-Loidreau Scheme based on Gabidulin Codes
基于秩度量的加密方案导致几千字节量级的小公钥大小,这与基于汉明度量的加密方案相比代表了非常有吸引力的特征,在基于汉明度量的加密方案中,公钥大小是几十万字节量级,甚至具有像循环性的附加结构。在秩度量中构造公钥加密方案的主要工具是与Gabidulin码族一起使用的McEliece加密设置。自1991年Gabidulin,Paramonov和Tretjakov提出了最初的方案以来,已经提出了许多基于Gabidulin码的不同掩蔽技术的系统。然而,多年来,所有这些系统基本上都是通过使用Overbeck提出的攻击来攻击的。2005年,Faure和Loidreau设计了一个秩度量加密方案,该方案不在McEliece的设置中。该方案是非常有效的,与小的公钥大小为几千字节和安全性密切相关的线性多项式重建问题,对应于Gabidulin码的解码问题。该方案的结构与经典的McEliece设置有很大的不同,直到我们的工作,该方案从未被攻击过。在这篇文章中,我们表明,这个计划像其他计划的基础上Gabidulin码,也容易受到多项式时间攻击,恢复私钥通过应用Overbeck的攻击一个适当的公共代码。作为一个例子,我们打破了具体的建议$80$位安全参数在几秒钟内。
2017-04-14 cs.CR
On the security defects of an image encryption scheme
本文研究了最近提出的一种基于混沌的图像加密方案的安全性,指出该方案存在以下问题:1)存在大量的无效密钥和弱密钥,并且某些密钥对于加/解密是部分等价的; 2)给定一个选择的平面图像,可以用比简单的蛮干攻击更小的计算复杂性来猜测子密钥$K_{10}$; 3)在至多128个选择明文图像的情况下,选择明文攻击有可能破解秘密密钥的以下部分:$\{K_i\bmod 128\}_{i=4}^{10}$,当$K_{10}$不太大时,这种攻击非常有效; 4)当$K_{10}$较小时,已知明文攻击可以仅用一个已知明文图像来执行,以恢复任何其它明文的一些视觉信息,用相同的密钥加密的图像。
2016-10-08 cs.CR
Fault Attacks on Encrypted General Purpose Compute Platforms
对目标平台具有物理访问权限的攻击者可以执行冷启动或DMA攻击,从RAM中提取敏感数据。作为回应,已经提出了几种主存储器加密方案来防止这种攻击。硬件供应商也承认了这一威胁,并已经宣布了各自的硬件扩展。英特尔的SGX和AMD的SME将提供加密RAM部分的方法,以保护驻留在那里的安全相关资产。加密RAM将保护用户的内容免受被动窃听。然而,在涉及不仅能够从RAM读取而且还可以更改RAM中内容的对手的情况下,它提供的保护级别不太清楚。显然,加密提供了一些针对这种“主动”攻击者的保护:从密文中,攻击者无法看到明文中的值发生了变化,也无法根据这些变化预测系统行为。但是,这是否足以阻止活跃的对手执行恶意任务?本文讨论了开放的研究问题,单独加密是否是一个可靠的保护机制,在实践中考虑一个积极的对手。为此,我们首先在桌面系统上构建一个基于软件的内存加密解决方案,该解决方案模仿AMD的SME。随后,我们演示了一个概念验证的故障攻击,通过它我们能够提取的GnuPG用户的RSA私钥。我们的工作表明,透明内存加密不足以防止主动攻击。
2016-12-12 cs.CR