[发明专利]面向AES算法电路的差分功耗攻击测试方法

权利要求书

1.一种面向AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）算法电路的差分功耗攻击测试方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤一：功能仿真和功耗样本获取，在电路设计仿真阶段，在电路功能仿真验证的基础上，采用Prime Time PX功耗仿真工具对仿真结果进行功耗信息提取，将得到的一系列瞬态功耗值作为采样的功耗样本信息；

步骤二：功耗样本预处理，截取加解密时段的功耗样本构成功耗轨迹，并进行对齐处理，使功耗轨迹对齐于同一操作时刻；

步骤三：假设功耗样本获取，基于汉明重量模型，选取合适的攻击点，使用随机明文和猜测密钥，推导计算假设功耗值矩阵；

步骤四：相关系数的计算和分析，将预处理后的功耗样本与假设功耗样本进行相关性计算，获取相关系数矩阵，由相关系数矩阵做出相关系数曲线图，在攻击点处出现明显峰值的则攻击成功，峰值对应相关性曲线可推测出正确密钥；若在攻击点处未出现明显峰值，则攻击失败。

2.根据权利要求1所述的面向AES算法电路的差分功耗攻击测试方法，其特征在于，步骤一的具体流程如下：

首先将该方法的RTL代码通过DC(Design Compiler, 设计综合)工具综合生成电路网表文件，然后加载明文、时钟等网表必需的测试向量，和网表使用的标准单元库及时序参数一起通过VCS（Verilog Compile Simulator，Synopsys公司的数字电路仿真工具）功能仿真工具进行仿真，生成功能仿真波形，并将其转换成为功耗仿真分析需要的VCD（Value Change Dump，改值转储）文件；然后在PTPX仿真工具下对生成的VCD文件进行分析，利用工艺库功耗模型生成功耗仿真文件。

3.根据权利要求1所述的面向AES算法电路的差分功耗攻击测试方法，其特征在于，步骤一中，配置Prime Time PX工作在基于时间（Time-based）的模式，在采样的大量功耗点中，仅记录有功耗变化时的电路功耗值。

4.根据权利要求1所述的面向AES算法电路的差分功耗攻击测试方法，其特征在于，步骤二的对齐处理是通过设计一个在加密开始时刻产生的触发信号进行定位，所有记录的能量迹均在该信号触发时刻对齐。

5.根据权利要求1所述的面向AES算法电路的差分功耗攻击测试方法，其特征在于，步骤三中的假设功耗的获取采用汉明重量模型，通过计算数字电路存储数据在某个特定时段内字符串中非零元素的个数来代表电路的功耗，将其作为假设功耗样本，其中，对于M种随机明文和N种猜测密钥，生成的假设功耗矩阵大小为M×N。