一种防止差分功耗分析的DES装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种防止差分功耗分析的DES装置，其特征在于：包括随机轮分配模块、控制逻辑模块、轮加密模块、存储器。本发明专利技术对存储器的读写时间进行随机化。每一次的明文和密钥在第1个真加密轮次开始前的任意时间内随机读取。本次的密文则在本次的密文生成之后，以及下一次密文生成之前的任意时间写入存储器，具备较大的弹性。随机读取存储器的另一个作用在于，存储器的随机化读写可以在一定程度上充当功耗的噪声，使得攻击者对功耗发生的时间和定位更加困难。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种防止差分功耗分析的DES装置。
技术介绍
DES加密技术是较早的数据加密技术，于1977年即已被美国国家标准局定为信息处理标准。DES是一种典型的对称加密算法。对称加密算法的含义是加密和解密使用相同的密钥，通信双方需要同时知道密钥并且确定不被泄漏。一般认为，加解密系统的安全性并不基于算法的保密性，而是基于算法本身难以攻破和密钥的保密性。在DES加密算法流程中，64位的明文首先进行初始置换，然后分为左右两部分，通过S盒、异或、左右交换等操作进行16次轮运算，最后经过逆初始置换得到密文。密钥也为64位,但其中8位为校验位,所以有效位数为56。密钥也首先经过替换,然后通过循环移位的操作生成16轮加密运算中的轮密钥。在DES加密算法提出不久就有许多人试图攻击该算法，主要是通过不断地尝试密钥搜索进行破解。除了针对算法的攻击和穷举攻击等方式以外，有一种被称为旁路攻击(side-channel attack)的方式也得到了较多的研究。当加解密模块进行运算时，系统运行会泄漏一些物理信息如算法执行时间、功耗、电磁场等。这些信息称为旁路信息。旁路信息跟密钥、明文等具有一定的相关性。例如对于CMOS电路，其功耗很大一部分为0，I翻转的功耗。对于不同的明文或者密钥，电路加密时晶体管的翻转存在区别，造成功耗的差异。攻击者通过建立旁路模型，对掌握到的旁路信息和部分的明文、密文等信息，就可以对密钥进行分析。差分功耗分析(DPA)，即是一种有效的旁路攻击方式。针对DES的最后一次轮加密运算进行DPA攻击的方法如下。随机选择S个明文，进行加密，得到S个密又.s。S次加密，每次在时间轴上获得T次采样，最终得到功耗 = \2…S,j = l,2---T)o选择区分函数D(CMiJ),其中C是密文，K为猜测的第16轮密钥，b是第15轮计算得到的运算结果的某一位。根据任何选择的子密钥，计算区分函数的值，根据计算出的值，将功耗分为两类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止差分功耗分析的DES装置，其特征在于：包括随机轮分配模块、控制逻辑模块、轮加密模块、存储器；所述的随机分配模块与轮加密模块连接，用于接收S个明文信息，在每个明文信息的16个真加密轮次中插入n个伪加密轮次后向所述轮加密模块输出S个16+n的分配向量；所述存储器与轮加密模块连接，用于存储明文、密钥；所述轮加密模块从存储器提取明文、密钥，并根据与其匹配的分配向量开始轮运算操作得到密文；所述存储器接收该密文并输出；所述控制逻辑模块与存储器、轮加密模块、随机轮分配模块连接，控制整个模块明文的接收、加密及输出。

【技术特征摘要】
1.一种防止差分功耗分析的DES装置，其特征在于包括随机轮分配模块、控制逻辑模块、轮加密模块、存储器；所述的随机分配模块与轮加密模块连接，用于接收S个明文信息，在每个明文信息的 16个真加密轮次中插入η个伪加密轮次后向所述轮加密模块输出S个16+η的分配向量；所述存储器与轮加密模块连接，用于存储明文、密钥；所述轮加密模块从存储器提取明文、密钥，并根据与其匹配的分配向量开始轮运算操作得到密文；所述存储器接收该密文并输出；所述控制逻辑模块与存储器、轮加密模块、随机轮分配模块连接，控制整个模块明文的接收、加密及输出。2.根据权利要求1所述的一种防止差分功耗分析的DES装置，其特征在于所述控制逻辑模块内设配置信息。3.根据权利要求2所述的一种防止差分功耗分析的DES装置，其特征在于所述配置信息包括明文的数量S、在每16个真加密轮次中插入伪加...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹富强，
申请(专利权)人：无锡华大国奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：