[发明专利]信号处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种信号处理方法及装置，所述方法包括：在同一时间点，获得第一信号集，第一信号集中的信号为运行密码算法的密码模块的不同位置的信号或电阻的电压信号，第一信号集与密码算法的中间变量对应，第一信号集服从非正态分布；依据预设规则，从第一信号集中提取第二信号集；采用ICA算法从第二信号集中提取服从非正态分布的第三信号。由于与密码算法的中间变量对应的第一信号集服从非正态分布，本申请不仅从时间上减少了存在的叠加噪声信号，而且密码算法的中间变量所对应的物理信息也服从非正态分布，从而使得ICA算法可以准确提取与该中间变量所对应的物理信息。

技术领域

本发明涉及密码算法分析检测技术领域，特别是涉及一种信号处理方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，各种密码算法正被广泛地应用于经济、军事、行政等重要部门，保护信息的安全性。鉴于密码算法的重要性，密码算法软硬件实现(密码模块)的分析研究对保护信息安全具有重要的意义。近年来，多种对密码模块的攻击已广为人知，一般来说，这些攻击的目的都是为了获取密码模块中的密钥。侧信道分析以相对成本低廉、分析实施方便而被广泛使用，其中，侧信道分析指的是通过采集密码模块运行密码算法时的功耗、电磁信号等物理信息，来计算密码算法的密钥，从而达到破解的目的。

现有技术中，在侧信道分析中常用的信号处理方法为 PCA(principal ComponentAnalysis，主成份分析法)算法，PCA算法的主要思想是对在不同的时间点采集的密码模块的物理信息的协方差矩阵进行特征分解，将根据特征值大小排序的特征向量与原始的物理信息相乘，得到一些新的信号点，这些信号点的方差由大到小排序，也即信号的变化从大到小排序。一般认为方差大的信号点包含了更多的密钥信息。因此PCA完成了对原始物理信息的信号处理，即将不同时间点的有效信息进行了叠加。然而，当PCA 对不同时间点的物理信息进行线性变换时，也会对不同时间点的噪声进行叠加，这使得PCA处理之后的信号的信噪比可能会比较低，从而使得依据该信号计算得到的密钥准确度也比较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种信号处理方法及装置，以实现提供用于计算密钥的信噪比高的信号，技术方案如下：

一种信号处理方法，包括：

在同一时间点，获得第一信号集，所述第一信号集中的信号为运行密码算法的密码模块的不同位置的信号或电阻的电压信号，所述电阻包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻串联于所述密码模块与电源之间，所述密码模块通过所述第二电阻接地，所述第一信号集与所述密码算法的中间变量对应，所述第一信号集服从非正态分布；

依据预设规则，从所述第一信号集中提取第二信号集；

采用ICA算法从所述第二信号集中提取服从非正态分布的第三信号。

优选地，采用ICA算法从所述第二信号集中提取服从非正态分布的第三信号之前，还包括：

将所述第二信号集中的信号时间上对齐。

优选地，所述第一信号集中的信号为电阻的电压信号，所述获得第一信号集，包括：

采集所述第一电阻第二端的电压信号及所述第二电阻第一端的电压信号，所述第一电阻第二端与所述密码模块相连，所述第二电阻第一端与所述密码模块相连；

根据所述第一电阻第二端的电压信号及所述第二电阻第一端的电压信号得到所述第一信号集。

优选地，所述第一信号集中的信号为电阻的电压信号，所述获得第一信号集，包括：

分别采集所述第一电阻两端的电压信号及所述第二电阻两端的电压信号；

根据所述第一电阻两端的电压信号及所述第二电阻两端的电压信号得到所述第一信号集。