一种密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法及装置，该方法将密码算法的S盒进行优化分解，得到最少数量的S盒逻辑函数，将逻辑函数中基本运算模块，进行门限实现防护规则构造，使其满足门限实现防护的性质，在进行门限实现防护的运算基本模块之间，将没有运算数据依赖关系的逻辑函数直接进行同步并行操作，有数据依赖关系的逻辑函数进行分级流水线实现，每一级用寄存器进行运算数据隔离，最后将防护运算结果输出。该方法解决了密码算法4×4 S盒由高次降为低次非线性函数时，面临很高计算复杂度的问题，同时，优化实现得到效率高、资源小及功耗低的4×4 S盒门限实现防护，为低成本及低功耗的物联网智能硬件设备提供安全保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息安全，更具体地，涉及一种密码算法4×4 s盒门限实现侧信道防护方法及装置。

技术介绍

1、侧信道攻击被提出以来，如何对算法进行防护以抵御侧信道攻击的研究一直是学术界与产业界研究热点。近年来，已提出了许多防止侧信道攻击的对策，但是在电路存在毛刺（glitches）情况下，这些对策都失效了。为了解决这一问题，提出了抵抗毛刺的掩码防护方案的门限实现技术（threshold implementation，ti），门限实现方案有着可证明安全特性，是当前硬件掩码方案研究热点方向之一。该方法确保每个计算电路模块仅依赖于部分掩码分量，从而攻击者只能获取部分敏感数据侧信道泄漏信息，无法恢复完整敏感数据。门限实现方案的理论基础表明，对于一个代数次数为o的非线性函数，抵御d阶攻击需要至少od+1个掩码分量。

2、轻量级分组密码算法用于rfid标签、智能卡、传感器网络等资源受限设备，对硬件资源（尤其是面积资源），具有严格要求。该算法的特点是通常采用小型s盒构成非线性层（例如：4比特输入与4比特输出的s盒，即为4×4 s盒），并结合比特置换的线性层。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，包括：

2. 如权利要求1所述的密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，所述方法还包括：将防护运算结果进行输出。

3. 如权利要求1所述的密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，采用预设优化工具将密码算法的4×4 S盒进行优化分解。

4.如权利要求1所述的密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，对逻辑函数的原语操作以及扩展组合操作进行门限实现防护构造，包括：

5.如权利要求4所述的密码算法4×4 S盒门限实现侧信道防护方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种密码算法4×4 s盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，包括：

2. 如权利要求1所述的密码算法4×4 s盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，所述方法还包括：将防护运算结果进行输出。

3. 如权利要求1所述的密码算法4×4 s盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，采用预设优化工具将密码算法的4×4 s盒进行优化分解。

4.如权利要求1所述的密码算法4×4 s盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，对逻辑函数的原语操作以及扩展组合操作进行门限实现防护构造，包括：

5.如权利要求4所述的密码算法4×4 s盒门限实现侧信道防护方法，其特征在于，对于逻辑函数中的原语操作，对线性异或门变换和非线性与门变换进行一阶门限实现防护构造，包括：

6. 一种密码算法4×4 s盒门限实现侧信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明，刘波涛，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：