粗粒度可重構(gòu)架構(gòu)抗差分功耗攻擊方案的設(shè)計.pdf

1、密碼芯片在信息安全中扮演著不可或缺的角色，對性能、資源開銷、功耗和安全性等指標(biāo)提出需求。通用處理器可用于實現(xiàn)各類密碼算法，并通過專用指令或并行技術(shù)進(jìn)行加速，但在面積效率和能量效率方面難以滿足實用需求;基于專用硬件的實現(xiàn)方式則在性能、面積效率和能量效率方面優(yōu)勢明顯，但均只對特定算法定制，靈活性受限。另外在二者的安全實現(xiàn)方面，均需為抵御功耗攻擊手段付出較大的性能開銷和硬件資源開銷代價。
　　本文采用粗粒度可重構(gòu)方式實現(xiàn)分組密碼算法，能

2、夠在性能和實現(xiàn)效率之間取得良好折中，并能夠在有效抵御差分功耗攻擊的同時大幅縮減性能開銷和硬件資源開銷。本文針對密碼算法中的線性運(yùn)算與非線性運(yùn)算分別采用相應(yīng)的安全防護(hù)方案。對于線性運(yùn)算，基于布爾掩碼設(shè)計了寄存器秘密分享方案，使得線性部分能抵御一階功耗攻擊，并利用可重構(gòu)架構(gòu)中的閑置資源配置來實現(xiàn)，控制了面積開銷的增長，針對閑置資源配置時所導(dǎo)致的性能開銷問題，利用局部重構(gòu)來進(jìn)行緩解;對于非線性運(yùn)算，設(shè)計了數(shù)據(jù)通路動態(tài)重構(gòu)方案，利用可重構(gòu)架構(gòu)中