AES S-Box 能抵抗側通道攻擊嗎？
我知道使用諸如 Golang 之類的 T 表的實現很容易受到側通道攻擊，但是沒有任何附加表的 AES 的 S-Box 也是不安全的嗎？
我假設問題是’假設您有一個使用預先計算的 SBOX 表（並且沒有其他表）的 AES 實現；我們可以使用定時或記憶體側通道進行密鑰恢復攻擊嗎？
這個問題的答案是“是的（至少有可能；我們必須對 CPU 硬體做出一些假設；至少，如果它確實有記憶體）”
這是一個簡單（且看似合理）的場景，其中一些關鍵位很容易恢復（實際上，我們可以將它們全部恢復，但這需要更多解釋）
假設我們在一個具有 16 字節高速記憶體行的 CPU 上（也就是說，高速記憶體將內容儲存在 16 字節塊中；如果 CPU 讀取一個位置，記憶體控制器將讀取該塊的所有 16 個字節）。我們還假設 sbox 恰好在 16 字節邊界對齊（因此它佔用 16 個記憶體行）——實際上，如果它沒有對齊，它會更容易被利用；但是現在，我們假設對齊。
而且，對於我們基於記憶體的側通道，我們可以刷新記憶體，呈現一個明文塊，要求 AES 對其進行加密，然後檢查記憶體以查看 sbox 的哪些記憶體行被讀取。我將介紹時間基於以下攻擊的版本。
以下是攻擊的工作原理：我們刷新記憶體，並呈現一個隨機明文，執行它，然後查看 sbox 佔用了哪些記憶體行。AES 處理執行 160 個 sbox 引用（假設 AES-128）；如果我們將每個引用建模為隨機，那麼我們有大約 2000 分之一的機會存在一些 160 次讀取中沒有引用的 sbox 記憶體行。現在，如果（比如說）對應於 5X 個條目的記憶體行（即，高 nybble 為 5 的 sbox 索引），那麼我們可以推斷它在初始輪中從未被引用；也就是說，對於每個字節 $ B_i $ 明文和每個密鑰字節 $ K_i $ ， 我們有 $ B_i \oplus K_i \ne 5X $ ; 也就是說，我們可以推斷出每個關鍵字節的高半字節不是什麼。
我們可以重複這個過程，直到我們消除了每個密鑰字節的高 nybble 的所有可能性，除了正確的字節——這給了我們一半的密鑰。而且，這可能需要 30,000 或 50,000 次探測（在某種程度上取決於我們是選擇明文還是讓其他人隨機生成）。而且，恢復較低的 nybble 也很容易（例如，依靠第二輪 sbox 引用）；那需要更多的解釋。
至於如何將其轉換為定時攻擊（使用相同的基本假設，除了攻擊者無法確定 AES 操作後記憶體中的記憶體行，但可以測量時間），我們可以執行相同的基本攻擊，但是在AES操作之前，我們設置了記憶體，使sbox內的15個記憶體行在記憶體中，1行不在，然後執行AES操作。如果引用了 1 行，CPU 會將該行讀入記憶體（這是一項昂貴的操作；CPU 製造商包含記憶體是有原因的），這會顯著增加時間。通過測量時間，我們可以推斷是否引用了該記憶體行，因此我們可以繼續進行相同的攻擊（儘管需要更多的探測；我們正在獲取有關是否讀取了特定記憶體行的數據，