[发明专利]一种利用DPA曲线极性进行密钥提取的方法及系统

权利要求书

1.一种利用DPA曲线极性进行密钥提取的方法，其特征在于，包括以下步骤：

测试要攻击的芯片，获得AES在该芯片上的具体实现情况下，每个bit产生DPA峰值的极性，获得攻击位置每个bit的DPA峰值极性；

利用明文，对加密过程的中间状态进行划分，得出峰值极性；

通过原始DPA极性数组与攻击DPA极性数组进行异或，从而得到密钥。

2.根据权利要求1所述的利用DPA曲线极性进行密钥提取的方法，其特征在于：

所述测试要攻击的芯片，获得AES在该芯片上的具体实现情况下，每个bit产生DPA峰值的极性，获得攻击位置每个bit的DPA峰值极性的步骤进一步包括以下子步骤：

①密钥寄存器清零或已知密钥值K；

②生成随机明文，利用芯片加密，记录功耗曲线组P[1..M][1..N]

其中，N为功耗曲线上的采样点数，M为功耗曲线条数，每条曲线上有N个采样点，一共记录M组功耗曲线；

③由于已知Plain[i]和K[127:0]相当于已知X[i][127:0]，利用X[i][j]做划分，得到曲线集合P1{P[i][1..N]|X[i][j]＝1}和P0{P[i][1..N]|X[i][j]＝0}，其中，X表示加密过程的中间状态，i表示使用的明文-功耗分组，j表示攻击的bit，Plain为明文，K表示密钥。

④计算ΔDj，获得bitj对应的DPA曲线以及峰值的极性，其中ΔD_j表示第j bit DPA攻击所得到的DPA峰值；

⑤重复步骤③、④，得到全部128bit峰值极性，记做原始DPA极性数组pole[127:0]。

3.根据权利要求1所述的利用DPA曲线极性进行密钥提取的方法，其特征在于：

所述利用明文，对加密过程的中间状态进行划分，得出峰值极性的步骤进一步包括以下子步骤：

①生成随机明文，利用芯片加密，记录功耗曲线组P[1..M][1..N]

其中，N为功耗曲线上的采样点数，M为功耗曲线条数，每条曲线上有N个采样点，一共记录M组功耗曲线；

②由于由于Plain已知，利用Plain[j]做划分，得到曲线集合P0{P[i][1..N]|Plain[i][j]＝0}和P0{P[i][1..N]|Plain[i][j]＝0}，其中，X表示加密过程的中间状态，i表示使用的明文-功耗分组，j表示攻击的bit；

③计算ΔDj_P，获得bitj对应的DPA曲线以及峰值的极性，ΔDj_P表示用Plain划分得到的ΔDj；

④重复步骤③、④，得到全部128bit峰值极性，记做pole_Attack[127:0]

其中，pole_Attack表示攻击DPA极性数组。

4.根据权利要求2或3所述的利用DPA曲线极性进行密钥提取的方法，其特征在于：所述通过原始DPA极性数组与攻击DPA极性数组进行异或，具体为：直接用获得密钥。

5.一种利用DPA曲线极性进行密钥提取的系统，其特征在于，包括：

第一模块，用于测试要攻击的芯片，获得AES在该芯片上的具体实现情况下，每个bit产生DPA峰值的极性，获得攻击位置每个bit的DPA峰值极性；

第二模块，用于利用明文，对加密过程的中间状态进行划分，得出峰值极性；

第三模块，用于通过原始DPA极性数组与攻击DPA极性数组进行异或，从而得到密钥。