安全芯片功耗攻擊的算法級(jí)防御策略設(shè)計(jì).pdf

1、隨著信息化社會(huì)的進(jìn)步和智能卡的普及，加密芯片作為信息安全系統(tǒng)的核心單元，其安全性決定了整個(gè)系統(tǒng)的安全。針對(duì)加密芯片加密運(yùn)算時(shí)所產(chǎn)生的功耗與密鑰之間的相關(guān)性，功耗攻擊手段應(yīng)運(yùn)而生。相比于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)攻擊方法，其攻擊理論嚴(yán)重威脅了加密芯片的安全。故對(duì)功耗攻擊的防范顯得刻不容緩。
　　本義設(shè)計(jì)了針對(duì)加密芯片算法級(jí)抗功耗攻擊方案。首先介紹了CMOS電路的功耗組成，結(jié)合加密算法闡述了常用功耗攻擊的原理和實(shí)現(xiàn)方法，并介紹一些主流的防御功耗攻擊的

2、對(duì)策；然后分別針對(duì)以DES和RSA為代表的對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法，通過(guò)分析各自的安全漏洞，在算法層面上設(shè)計(jì)應(yīng)用掩碼技術(shù)的DES算法和應(yīng)用隱藏技術(shù)的RSA算法，并實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)；最后搭建功耗攻擊平臺(tái)，模擬實(shí)際的攻擊場(chǎng)景，驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的算法級(jí)抗功耗攻擊策略的效果。
　　基于搭建的功耗攻擊平臺(tái)，分別對(duì)未加防御措施的和本文設(shè)計(jì)的DES、RSA核進(jìn)行功耗攻擊實(shí)驗(yàn)。在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下，與原始算法相比，在增大10倍攻擊樣本的條件下，仍