一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法技术

一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法，实现对S盒、密钥扩展、加/解密数据通路全面进行防护，每项都能抗二阶能量攻击，总体上抗攻击能力更强。本发明专利技术的掩码S盒，只需预先生成1次，并且密钥扩展和加/解密数据通路可以共用此S盒，无需增加额外的乘法电路计算中间数据，能大量减少硬件面积和功耗开销。轮运算中间数据始终被不同的随机掩码保护，不论是密钥扩展还是加/解密数据通路，进行掩码处理的过程中都避免了真实中间值信息导致的能量泄露问题。本发明专利技术有效减少了额外的寄存器个数、应用更灵活、逻辑控制简单，在大幅度增强抗差分功耗攻击、相关功耗攻击能力的基础上，还能节约大量的硬件资源，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法
本专利技术公开一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法，属于信息安全芯片设计的
，适用于广义Feistel结构的密码算法。
技术介绍
随着科技的快速发展，信息化程度逐步提高，信息安全也越来越重要。加密技术在数学算法上保障了信息安全。与软件实现相比，硬件实现尤其是集成电路，具有更高的安全度。随着IC分析技术的发展，芯片的安全性也受到越来越多的挑战。旁路攻击(SCA)因成本低、效能高，对信息安全产品构成了严重的安全威胁。旁路攻击分为功耗攻击(即能量分析攻击)、电磁攻击和错误攻击等。其中功耗攻击因效率较高，成为旁路攻击的主要手段。功耗分析包括SPA、DPA、CPA和HODPA，攻击性逐渐增强，应用越加广泛。针对上述情况，抗攻击方案主要是利用掩码Mask技术，引入随机数，对芯片内部的数据进行掩盖，使得电路的功耗、运行时间以及电磁辐射等外界可探测的因素与内部运算数据无关。掩码的设计需要结合密码算法的特性，在提高安全性的同时减少额外的时间、面积等硬件开销。以SM4算法为例：有的未对S盒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法，其特征在于，包括：/n1)对原始S盒入口进行随机数R

【技术特征摘要】
1.一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法，其特征在于，包括：
1)对原始S盒入口进行随机数Rs1掩码，并且出口使用随机数Rs2进行掩码处理，预先生成掩码S盒；
2)对原始密钥使用随机数Rk进行掩码处理，利用所述掩码S盒，每轮引入不同的随机数Vki，进行密钥扩展变换和掩码处理，得到掩码轮密钥；
3)对原始明/密文使用随机数Rd进行掩码处理，利用所述掩码S盒，每轮引入不同的随机数Vdi，进行各轮变换和掩码处理，生成掩码密/明文。


2.根据权利要求1所述的一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法，其特征在于，所述1)中，随机数Rs1＝Rk⊕Rd，修正的掩码S盒为：Sm(A,Rs1,Rs2)＝S(A⊕Rs1)⊕Rs2。


3.根据权利要求1所述的一种增强抗攻击能力的高性能GFN掩码方法，其特征在于，所述2)中，先用随机数Rk对原始密钥使用进行掩码处理，然后再进行密钥扩展；...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩英，曾为民，李向宏，马德营，孙绍涛，
申请(专利权)人：山东华翼微电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37