[实用新型]用于密码芯片的抗功耗分析攻击的稳压器、密码芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子领域，尤其涉及一种用于密码芯片的抗功耗分析攻击的稳压器、密码芯片。

背景技术

安全已经成为嵌入式系统设计和开发非常重要的一个问题。近年来出现了一种称之为旁路攻击的密码芯片密钥破解方法。当密码模块进行密码运算时，密码模块的运算时间、功耗和电磁场等旁路信息与密码模块中的密钥有一定的相关性。旁路攻击是对上述旁路信息采取一定手段进行分析从而获得密钥的一种密码分析技术，是一种被动攻击技术，攻击代价低、成功率高。其中，功耗分析是一种非常有效的旁路攻击技术，攻击者通过对密码芯片电源的功耗进行实时分析，可以在不破坏芯片的前提下取出密钥等保密信息。

因此，对于密码芯片等产品，如何保护好芯片正常工作时的功耗信息非常重要，必须实施一种技术来保护密码芯片的安全。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于密码芯片的抗功耗分析攻击的稳压器、密码芯片，用以实现通过有意地控制密码芯片电源上消耗的功耗，使得攻击者无法从芯片电源的功耗上获取保密信息，从而达到抗功耗分析的目的。

本实用新型提供一种用于密码芯片的抗功耗分析攻击的稳压器，包括：

第一PMOS管和第二PMOS管组成的电流镜，其中，所述第一PMOS管的源极为参考电压输入端，所述第二PMOS管的源极为所述稳压器的电压输出端；

第一电流源，连接在所述第一PMOS管的源极和电源之间；

第二电流源，连接在所述第一PMOS管的漏极和公共地之间；

第三电流源，连接在所述第二PMOS管的漏极和公共地之间；

控制字发生器，用于根据所述密码芯片的状态，生成电流控制字；

分流电流源，连接在所述第二PMOS管的源极和电源之间，所述分流电流源的电流值由所述电流控制字控制，其中，当所述密码芯片处于加解密运算状态时，所述电流控制字为随机码，所述分流电流源的电流值为随机电流值；

第三NMOS管，连接在所述第二PMOS管的源极与公共地之间。

本实用新型还提供一种密码芯片，包括参考电压提供模块、稳压器和密码模块，所述稳压器包括：

第一PMOS管和第二PMOS管组成的电流镜，其中，所述第一PMOS管的源极为参考电压输入端，所述第二PMOS管的源极为所述稳压器的电压输出端；

第一电流源，连接在所述第一PMOS管的源极和电源之间；

第二电流源，连接在所述第一PMOS管的漏极和公共地之间；

第三电流源，连接在所述第二PMOS管的漏极和公共地之间；

控制字发生器，用于根据所述密码芯片的状态，生成电流控制字；

分流电流源，连接在所述第二PMOS管的源极和电源之间，所述分流电流源的电流值由所述电流控制字控制，其中，当所述密码芯片处于加解密运算状态时，所述电流控制字为随机码，所述分流电流源的电流值为随机电流值；

第三NMOS管，连接在所述第二PMOS管的源极与公共地之间。

在本实用新型中，当密码芯片处于加解密运算状态时，通过控制字发生器生成的电流控制字，将分流电流源的电流值设置为随机电流值，这样在整个运算过程中从电源上看到的电流大小是随机的，与运算数据无关，攻击者就无法从电源的功耗上获取保密信息，从而达到抗功耗分析的目的，提高了芯片的安全性。

附图说明

图1为本实用新型用于密码芯片的抗功耗分析攻击的稳压器实施例的结构示意图；

图2为本实用新型密码芯片实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，为本实用新型用于密码芯片的抗功耗分析攻击的稳压器实施例的结构示意图，该稳压器可以包括第一PMOS管M1、第二PMOS管M2、第一电流源I1、第二电流源I2、第三电流源I3、分流电流源I0、控制字发生器11和第三NMOS管M3。

其中，第一PMOS管M1和第二PMOS管M2组成电流镜，第一PMOS管M1的源极为参考电压输入端，输入的参考电压为Vref，第二PMOS管M2的源极为稳压器的电压输出端，输出电压为Vout；第一电流源I1连接在第一PMOS管M1的源极和电源VDD之间；第二电流源I2连接在第一PMOS管M1的漏极和公共地之间；第三电流源I3连接在第二PMOS管M2的漏极和公共地之间；分流电流源I0连接在第二PMOS管M2的源极和电源VDD之间；第三NMOS管M3连接在第二PMOS管M2的源极与公共地之间；控制字发生器11与分流电流源I0连接。