随着计算机技术的发展，数据存储、传输方面的安全性成了一大挑战。物联网的兴起，带动了微型计算设备的大量出现。这些设备的计算能力有限、存储能力低、运行效率低，使得传统的分组密码在此设备上略显庞大，由此轻量级分组密码应运而生。鉴于有限的环境，在提高效率的同时，其安全性必然会受到影响，所以我们尽力寻找安全性和执行效率的最佳平衡点。传统的分析方法都是从算法的设计角度考虑其安全性，然而随着密码设计者的思路严谨性的增强，从算法的实现角度考虑其安全性已成为热点。由此，差分故障攻击兴起，本文就是基于差分故障攻击，结合中间相遇攻击和代数方法，以KATAN和LED为例，探究了轻量级分组密码的安全性。本文详细描述了攻击过程，该方法首先要诱导产生故障，出现错误的状态向量，然后利用算法的数学特性，找到攻击的突破口，匹配中间状态，进而推导出差分故障表达式，求解恢复部分密钥。在故障表达式中，很多都是一元线性方程，求解很容易，整个过程的计算是纯代数的方法，无需存储空间，时间复杂度降低。在对KATAN的运算中，运用了线性反馈移位寄存器的弱点，成功匹配恢复正确的密钥，将攻击的复杂度从2128降到2124。在对LED的攻击中，我们用了两种方法攻击，都是将故障注入点在前人的基础上提前了一轮，因此增大了攻击的难度。最终得到攻击的数据复杂度为232，时间复杂度约为234。实践表明KATAN和LED对代数差错攻击不存在免疫性。