一种基于门限与感染技术的SM4算法综合防护实现

摘要

侧信道攻击和故障攻击对于密码算法的实现安全性有着巨大的威胁.针对这样的现状,本文结合门限实现和乘法感染防护思想构造了一种具有抵抗侧信道攻击和故障攻击能力的综合防护方案,以门限实现思想为基础实现了对于侧信道攻击的防护,以乘法感染思想为基础实现了对于故障攻击的防护,二者相互结合使得综合防护方案同时具有抵抗侧信道攻击和故障攻击的能力.此外以门限实现改善了乘法感染防护中随机数为0的缺陷,并且结合随机置换思想进一步提高了防护方案抵抗故障攻击的能力.随后本文依据以上综合防护理论构造了一种适用于SM4算法的综合防护实现方案,并在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上进行了具体的实现,最后通过理论分析和安全性评估实验验证了该综合防护方案的安全性.