【技术实现步骤摘要】
免受侧信道分析的保护方法和设备
本专利技术涉及一种用于使电路或程序免受旨在发现由所述电路或程序处理的机密数据的值(特别是由加密或解密算法用于变换消息的私钥)的侧信道分析的方法和设备。本专利技术特别涉及实现诸如AES(高级加密标准)之类的密码算法的智能卡集成电路或集成到计算机和其它电子和IT设备(USB驱动器、电视解码器、游戏控制台等)的母板上的硬件加密组件。本专利技术还涉及实现这种算法的程序,该程序用于在安全或不安全的环境中执行。更一般地说,本专利技术涉及实现组合了需要隐藏的两个数据的运算的电路和软件。
技术介绍
实现密码算法的电路可以包括中央处理单元(CPU),并且可能包括专用于密码计算的电路,例如密码协处理器。这些电路可以包括根据所执行的运算以不同的方式切换的数千个逻辑门。这些切换操作在电流消耗上产生短暂变化(例如几纳秒),并且这些变化可以被测量。具体而言,CMOS型集成电路包括在切换时(即,当逻辑节点将其状态变为1或0时)才消耗电流的逻辑门。因此,电流消耗取决于中央处理单元所处理的数据及其各种外围设备(存储器、在数据或地址总线上流动的数据、密码协处理器等)。此外,使用加密或模糊技术(例如白盒密码技术)的某些软件程序可以以非常难以通过逆向工程确定的方式来集成机密数据。某些软件程序还可以通过安全通信通道从外部接收机密数据。基于观察这些电路的电流消耗、或它们的磁或电磁辐射时,这些电路可能会受到所谓的侧信道分析攻击。此类攻击旨在发现机密数据,特别是加密密钥。当前侧信道攻击实施诸如SPA(“单功耗分析”)、DPA(“差分功耗分析”)、CPA(“相关功耗分析”) ...
【技术保护点】
一种用于由电路执行用以将第一输入数据与第二输入数据相组合的运算的方法,所述方法包括:定义数据对,由此将第一输入集的每个数据与第二输入集的每个数据相关联,所述第一输入集包括所述第一输入数据,所述第一集中的每个数据包括至少一个字,所述第一输入集中的字具有相同大小并形成第一字子集,所述第一字子集包括来自所述第一输入集的每个数据的单个字并且包括的所述字的所有可能值的出现次数相同,所述第二输入集包括所述第二输入数据,所述第二输入集中的每个数据包括至少一个字,所述第二输入集中的字具有相同大小并形成第二字子集,所述第二字子集包括来自所述第二输入集的每个数据的单个字并且包括的所述字的所有可能值的出现次数相同,以及将所述运算应用于每个所述数据对,所述运算的输出集包括由将所述运算应用于一个所述数据对而产生的所有数据。
【技术特征摘要】
2016.06.28 EP 16176716.5;2016.06.28 EP 16176717.3;1.一种用于由电路执行用以将第一输入数据与第二输入数据相组合的运算的方法,所述方法包括:定义数据对,由此将第一输入集的每个数据与第二输入集的每个数据相关联,所述第一输入集包括所述第一输入数据,所述第一集中的每个数据包括至少一个字,所述第一输入集中的字具有相同大小并形成第一字子集,所述第一字子集包括来自所述第一输入集的每个数据的单个字并且包括的所述字的所有可能值的出现次数相同,所述第二输入集包括所述第二输入数据,所述第二输入集中的每个数据包括至少一个字,所述第二输入集中的字具有相同大小并形成第二字子集,所述第二字子集包括来自所述第二输入集的每个数据的单个字并且包括的所述字的所有可能值的出现次数相同,以及将所述运算应用于每个所述数据对,所述运算的输出集包括由将所述运算应用于一个所述数据对而产生的所有数据。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述输出集中的数据以行和列来布置,一个行或列的数据由将所述运算应用于所述第一和第二输入集中的一者的同一数据以及应用于所述第一和第二输入集中的另一者中的每个数据而产生,所述方法包括选择所述输出集的包含输出数据的行或列。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述输出集被写入包括两个数据行的存储区域中,所述两个数据行中的一者包括由将所述运算应用于所述第一输入数据和应用于所述第二输入集中的每个数据而产生的输出数据,或者由将所述运算应用于所述第二输入数据和应用于所述第一输入集中的每个数据而产生的输出数据。4.根据权利要求3所述的方法,其中:所述输出集的所述行或列被随机地或交替地写入所述存储区域的所述行中,并且当在已知位置处包括所述输出数据的输出数据行或列被写入所述存储区域的一个行中时,所述存储区域的另一个行接收随后计算的所述输出集的所有所述输出数据,所述方法包括选择所述存储区域的包含预期输出数据的行作为所述运算的输出,或者除了被写入所述存储区域的另一个行中的所述输出集的一个行或列以外,所述输出集的所述行或列通过异或运算被与写入所述存储区域的一个行中的先前数据相组合,当所述存储区域的两个行不相同时检测到错误。5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法,其中所述运算是异或。6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法,其中以随机顺序执行所述输出集中的数据的计算。7.根据权利要求1至6中的一项所述的方法,包括在所述输出集的列或行中检测出现次数不同于所述输出集中的其它数据的出现次数的数据,...
【专利技术属性】
技术研发人员:A·武尔科尔,H·西博尔德德拉克鲁伊,
申请(专利权)人:埃沙尔公司,
类型:发明
国别省市:法国,FR
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