安全芯片功耗攻擊的算法級防御策略設計.pdf

1、隨著信息化社會的進步和智能卡的普及，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系統(tǒng)的安全。針對加密芯片加密運算時所產生的功耗與密鑰之間的相關性，功耗攻擊手段應運而生。相比于傳統(tǒng)的數(shù)學攻擊方法，其攻擊理論嚴重威脅了加密芯片的安全。故對功耗攻擊的防范顯得刻不容緩。
　　本義設計了針對加密芯片算法級抗功耗攻擊方案。首先介紹了CMOS電路的功耗組成，結合加密算法闡述了常用功耗攻擊的原理和實現(xiàn)方法，并介紹一些主流的防御功耗攻擊的

2、對策；然后分別針對以DES和RSA為代表的對稱加密算法和非對稱加密算法，通過分析各自的安全漏洞，在算法層面上設計應用掩碼技術的DES算法和應用隱藏技術的RSA算法，并實現(xiàn)其相應的硬件結構；最后搭建功耗攻擊平臺，模擬實際的攻擊場景，驗證本文設計的算法級抗功耗攻擊策略的效果。
　　基于搭建的功耗攻擊平臺，分別對未加防御措施的和本文設計的DES、RSA核進行功耗攻擊實驗。在仿真實驗平臺下，與原始算法相比，在增大10倍攻擊樣本的條件下，仍