[发明专利]芯片内算法密钥的防功耗攻击架构及方法

说明书

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及芯片内算法密钥的防功耗攻击架构及方法，包括：第一加密单元，第一加密单元内设有一第一密钥；第二加密单元，第二加密单元内设有一第二密钥；第一密钥与第二密钥的序列至少部分相反，数据信息分别通过第一密钥和第二密钥加密后形成一第一密文和一第二密文；解密模块，与加密模块对应设置，解密模块用于获取通过第一密钥加密后的第一密文，并对第一密文进行解密处理。本发明的有益效果：采用两个顺序相反的算法密钥对数据信息进行加密处理，降低输入数据与功耗的相关性，使得外界无法通过加密的功耗来获取密钥，从而提升数据传输的安全度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及芯片内算法密钥的防功耗攻击架构及方法。

背景技术

随着数据时代的到来，数据传输安全问题日益突出。尤其是在一些涉密单位或者档案等重要信息管理部门，各部门之间的数据传输是相互通过加密信息处理，对方解密后得到信息，做对应的动作，该加密、解密过程被认为是完全安全可信。如果在通信设备的传输线路上加入一台功耗分析设备，将一些数据信息通过线路传给对端，对端解密后会做相应的操作，并且过程中会产生不同的功耗，输出不同的数据，设备会传输大量的数据分析得到密钥。一旦获得密钥，就可以冒充一端给另一端传输假的指令，另一端仍然在默认为信息安全可信，这就会出现信息泄露的危险。

在现有技术中，主流攻击芯片内部密钥的方法是以功耗分析为主，破解芯片内部密钥的时候，会通过更改每一个比特位(包括消息和指令)，查看功耗情况，因为密码算法在对0和1处理的时候产生的功耗是不同的，这样可以通过大量数据分析得到关于数据与功耗关联性，在大数据时代，分析出芯片内部密钥变得容易很多，一旦被获取到密钥，入侵者可以通过发送错误的消息进行攻击，此时接收方并不知道密钥已经被破解了，这是一个很危险的问题。如图1所示，功耗分析设备可以冒充B设备给A设备发送消息，A设备接收到消息后会发出密文给B设备，这个消息可以被功耗分析设备直接劫取，一并获取到功耗，这样反复发送截获分析，最终是可以获得到A设备里面的密钥(key)，得到key之后，就可以冒充B设备向A设备发送指令。现有技术中的加密方法很容易被非法入侵者破解，因此，需要一种安全性更高的加密方法和加密架构。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种芯片内算法密钥的防功耗攻击架构及方法。

具体技术方案如下：

本发明包括一种芯片内算法密钥的防功耗攻击架构，包括：

一加密模块，所述加密模块包括：

一第一加密单元，所述第一加密单元的输入端连接数据输入端，所述第一加密单元的输出端连接数据输出端，所述第一加密单元内设有一第一密钥；

一第二加密单元，所述第二加密单元的输入端连接所述数据输入端，所述第二加密单元的输出端连接所述数据输出端，所述第二加密单元内设有一第二密钥；

所述第一密钥与所述第二密钥的序列至少部分相反，数据信息分别通过所述第一密钥和所述第二密钥加密后形成一第一密文和一第二密文；

一解密模块，与所述加密模块对应设置，所述解密模块用于获取通过所述第一密钥加密后的所述第一密文，并对所述第一密文进行解密处理。

优选的，所述加密模块中设有一数据处理单元，用于对待加密的所述数据信息进行加密处理。

优选的，所述第一加密单元和所述第二加密单元中分别设有一加密参数配置单元，用于设置对应的加密参数。

优选的，所述加密参数包括加密模式和/或密钥长度。

优选的，所述加密模块中设有逻辑开关。

优选的，所述加密模块采用对称加密算法。

优选的，所述第一密钥和所述第二密钥的长度为128位或192位或256位。