一种防止功耗攻击的电路制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种防止功耗攻击的电路。在本发明专利技术实施例的电路中，无论源输入信号如何变化，在时钟信号的一个周期内，目标电路的输出信号存在一次从正向输出信号到反向输出信号的转换，以及一次从反向输出信号到正向输出信号的转换，有效地掩盖了由于信号变化带来的功耗差异，从而起到防止功耗信息泄露的效果。其次，本发明专利技术实施例还可以抵消高电平和低电平本身带来的电平差异。

【技术实现步骤摘要】
一种防止功耗攻击的电路
本专利技术实施例涉及数字电路
，尤其涉及一种防止功耗攻击的电路。
技术介绍
当前，片上系统是指在单一的芯片上集成了必要的全部或部分电子电路的电子器件，除包括一般的中央处理器，总线单元等数字逻辑电路，还集成了存储器，电源系统，时钟晶振等模拟模块。安全SOC是一个可信任的平台模块，一般可用于加解密，生成密钥的芯片。可以为电脑，手机等终端提供加密和安全认证服务。但同时由于电子电路本身的一些特性，可能会通过功耗或电磁波等泄露安全信息。简单功耗分析和差分功耗分析等都是利用芯片在计算过程中泄露的功耗信息对芯片进行攻击的方法。攻击者可以通过改变输入信息，并分析数字电路的功耗信息以还原安全密钥等受保护的重要信息。因此，如何防止电路的功耗信息泄露是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种防止功耗攻击的电路。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种防止功耗攻击的电路，所述电路包括：差分输入转换电路、目标电路以及差分输出转换电路；所述差分输入转换电路用于将源输入信号转换为所述源输入信号和所述源输入信号的反信号，并将所述源输入信号和所述源输入信号的反信号发送至所述目标电路；所述目标电路用于利用时钟信号对所述源输入信号和所述源输入信号的反信号处理得到正向输出信号和反向输出信号，以及将所述正向输出信号和所述反向输出信号发送至所述差分输出转化电路；所述差分输入转换电路用于将正向输出信号和反向输出信号转换为所述正向输出信号，并输出所述正向输出信号。其中，所述差分输入转换电路包括同相器和反相器；所述同相器的输入端用于接收所述源输入信号；所述反相器的输入端用于接收所述源输入信号；所述同相器的输出端与所述目标电路的第一输入端相连接；所述反相器的输出端与所述目标电路的第二输入端相连接；其中，所述差分输出转换电路包括同相器、反相器和与门；所述同相器的输入端与所述目标电路的第一输出端相连接；所述第一输入端用于输出所述正向输出信号；所述反相器的输入端与所述目标电路的第二输出端相连接；所述第二输入端用于输出所述反向输出信号；所述同相器的输出端与所述与门的第一输入端相连接；所述反相器的输出端与所述与门的第二输入端相连接。其中，所述目标电路包括待保护电路和冗余电路；所述待保护电路包括第一与门；所述冗余电路包括第二与门、第三与门、或门以及时钟；所述第一与门的第一输入端为所述目标电路的第一输入端；所述第一与门的第二输入端为所述目标电路的第二输入端；所述或门的第一输入端为所述目标电路的第三输入端；所述或门的第二输入端为所述目标电路的第四输入端；所述第一与门的输出端与第二与门的第一输入端相连接；所述或门的输出端与所述第三与门的第一输入端相连接；所述时钟与所述第二与门的第二输入端相连接，所述时钟与所述第三与门的第二输入端相连接；所述第二与门的输出端和所述第三与门的输出端均为所述目标电路的输出端。其中，所述目标电路包括待保护电路和冗余电路；所述待保护电路包括第一与门，所述冗余电路包括第二与门、第三与门、或门以及时钟；所述或门的第一输入端为所述目标电路的第一输入端；所述或门的第二输入端为所述目标电路的第二输入端；所述第一与门的第一输入端为所述目标电路的第三输入端；所述第一与门的第二输入端为所述目标电路的第四输入端；所述或门的输出端与第二与门的第一输入端相连接；所述第一与门的输出端与所述第三与门的第一输入端相连接；所述时钟与所述第二与门的第二输入端相连接，所述时钟与所述第三与门的第二输入端相连接；所述第二与门的输出端和所述第三与门的输出端为所述目标电路的输出端。在本专利技术实施例的电路中，无论源输入信号如何变化，在时钟信号的一个周期内，目标电路的输出信号存在一次从正向输出信号到反向输出信号的转换，以及一次从反向输出信号到正向输出信号的转换，有效地掩盖了由于信号变化带来的功耗差异，从而起到防止功耗信息泄露的效果。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种防止功耗攻击的电路，所述电路包括：差分输入转换电路以及差分输出转换电路；所述差分输入转换电路的输入端用于接收源输入信号；所述差分输入转换电路的正向输出端用于输出所述源输入信号；所述差分输入转换电路的反向输出端用于输出所述源输入信号的反信号；所述差分输入转换电路的正向输出端与所述差分输出转换电路的反向输入端相连接；所述差分输入转换电路的反向输出端与所述差分输出转换电路的正向输入端相连接；所述差分输出转换电路的输出端用于输出所述差分输出转换电路的正向输入端接收的信号。其中，所述差分输入转换电路包括同相器和反相器；所述同相器的输入端用于接收所述源输入信号；所述反相器的输入端用于接收所述源输入信号；所述同相器的输出端与所述差分输出转换电路的反向输入端相连接；所述反相器的输出端与所述差分输出转换电路的同向输入端相连接。其中，所述差分输出转换电路包括同相器、反相器和与门；所述同相器的输入端与所述差分输出转换电路的反向输出端相连接；所述反相器的输入端与所述差分输出转换电路的同向输出端相连接；所述同相器的输入端用于接收所述差分输入转换电路的反向输出端输出的信号；所述反相器的输入端用于接收所述差分输入转换电路的正向输出端输出的信号；所述同相器的输出端与所述与门的第一输入端相连接；所述反相器的输出端与所述与门的第二输入端相连接。在本专利技术实施例中，无论输入信号如何变化，电路的输出信号都会存在一次从正向输出信号到反向输出信号的转换，以及一次从反向输出信号到正向输出信号的转换，有效地掩盖了由于信号变化带来的功耗差异，从而起到防止功耗信息泄露的效果。其次，本专利技术实施例还可以抵消高电平和低电平本身带来的电平差异。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术实施例。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术实施例的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种防止功耗攻击的电路的框图；图2是根据一示例性实施例示出的一种差分输入转换电路的框图；图3是根据一示例性实施例示出的一种差分输出转换电路的框图；图4是根据一示例性实施例示出的一种目标电路的框图；图5是根据一示例性实施例示出的一种目标电路的框图；图6是根据一示例性实施例示出的一种防止功耗攻击的电路的框图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是根据一示例性实施例示出的一种防止功耗攻击的电路的框图，如图1所示，该电路包括：差分输入转换电路1、目标电路2以及差分输出转换电路3；差分输入转换电路1的输出端与目标电路2的输入端相连接，目标电路2的输出端与差分输出转换电路3的输入端相连接。差分输入转换电路1用于将接收的源输入信号转换为源输入信号和源输入信号的反信号，并将转换得到的源输入信号和源输入信号的反信号发送至目标电路2；目标电路2用于利用时钟信号对源输入信号和源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止功耗攻击的电路，其特征在于，所述电路包括：差分输入转换电路、目标电路以及差分输出转换电路；所述差分输入转换电路用于将源输入信号转换为所述源输入信号和所述源输入信号的反信号，并将所述源输入信号和所述源输入信号的反信号发送至所述目标电路；所述目标电路用于利用时钟信号对所述源输入信号和所述源输入信号的反信号处理得到正向输出信号和反向输出信号，以及将所述正向输出信号和所述反向输出信号发送至所述差分输出转化电路；所述差分输入转换电路用于将正向输出信号和反向输出信号转换为所述正向输出信号，并输出所述正向输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种防止功耗攻击的电路，其特征在于，所述电路包括：差分输入转换电路、目标电路以及差分输出转换电路；所述差分输入转换电路用于将源输入信号转换为所述源输入信号和所述源输入信号的反信号，并将所述源输入信号和所述源输入信号的反信号发送至所述目标电路；所述目标电路用于利用时钟信号对所述源输入信号和所述源输入信号的反信号处理得到正向输出信号和反向输出信号，以及将所述正向输出信号和所述反向输出信号发送至所述差分输出转化电路；所述差分输入转换电路用于将正向输出信号和反向输出信号转换为所述正向输出信号，并输出所述正向输出信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述差分输入转换电路包括同相器和反相器；所述同相器的输入端用于接收所述源输入信号；所述反相器的输入端用于接收所述源输入信号；所述同相器的输出端与所述目标电路的第一输入端相连接；所述反相器的输出端与所述目标电路的第二输入端相连接。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述差分输出转换电路包括同相器、反相器和与门；所述同相器的输入端与所述目标电路的第一输出端相连接；所述第一输入端用于输出所述正向输出信号；所述反相器的输入端与所述目标电路的第二输出端相连接；所述第二输入端用于输出所述反向输出信号；所述同相器的输出端与所述与门的第一输入端相连接；所述反相器的输出端与所述与门的第二输入端相连接。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述目标电路包括待保护电路和冗余电路；所述待保护电路包括第一与门；所述冗余电路包括第二与门、第三与门、或门以及时钟；所述第一与门的第一输入端为所述目标电路的第一输入端；所述第一与门的第二输入端为所述目标电路的第二输入端；所述或门的第一输入端为所述目标电路的第三输入端；所述或门的第二输入端为所述目标电路的第四输入端；所述第一与门的输出端与第二与门的第一输入端相连接；所述或门的输出端与所述第三与门的第一输入端相连接；所述时钟与所述第二与门的第二输入端相连接，所述时钟与所述第三与门的第二输入端相连接；所述第二与门的输出端和所述第三与门的输出端均为所述目标电路的输出端。5.根据权利要求1所述的电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕虓宇，马文波，
申请(专利权)人：北京华大信安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11