[发明专利]侧信道防护能力检测系统

权利要求书

1.侧信道防护能力检测系统，其特征在于，包括：

功耗获取模块和与之通信连接的安全性评估模块；其中，

所述安全性评估模块包括密码算法运行单元、功耗数据预处理单元、相关度分析单元、脆弱性分析单元；其中，

所述功耗获取模块用于根据待分析信息对加密设备进行算法级、寄存器传输RTL级、电路级、FPGA级或者芯片级密码算法仿真，生成实际功耗曲线，并发送至所述功耗数据预处理单元；

所述密码算法运行单元用于根据所述待分析信息运行密码算法生成推测功耗信息；所述功耗数据预处理单元用于获取所述实际功耗曲线，生成实际功耗信息；所述相关度分析单元用于对所述推测功耗信息和所述实际功耗信息进行相关度分析，生成功耗分析结果；所述脆弱性分析单元用于根据所述功耗分析结果确定功耗脆弱点；

算法级，是指使用高级语言从算法级描述的密码算法的实现形式；RTL级，是指使用硬件描述语言从寄存器传输级描述的密码算法的实现形式；电路级，是指使用硬件描述语言描述的密码算法经逻辑综合后的电路级的实现形式；FPGA级，是指用FPGA硬件实现的电路级密码算法实现形式；芯片级，是指密码算法IP在实际芯片中的实现形式；

所述相关度分析单元运用数学计算公式进行相关度分析，所述数学计算公式为其中，D表示总的功耗曲线数量，d表示第d条功耗曲线，i表示时间点，h_d,i表示第d条功耗曲线在时刻i的推测功耗值，表示在时刻i所有功耗曲线的推测功耗均值，j表示时间点，t_d,j表示第d组明文时刻j的实际功耗值，表示时刻j所有功耗曲线的实际功耗均值。

2.根据权利要求1所述的侧信道防护能力检测系统，其特征在于，所述待分析信息包括多组明文和密钥；

所述实际功耗曲线为算法级实际功耗曲线、RTL级实际功耗曲线、电路级实际功耗曲线、FPGA级实际功耗曲线或者电路级实际功耗曲线。

3.根据权利要求2所述的侧信道防护能力检测系统，其特征在于，所述安全性评估模块还包括控制单元和结果输出单元，其中，所述控制单元用于发送所述待分析信息到所述功耗获取模块，所述结果输出单元用于显示所述功耗分析结果和所述功耗脆弱点。

4.根据权利要求3所述的侧信道防护能力检测系统，其特征在于，所述功耗获取模块包括第一功耗获取子模块，所述第一功耗获取子模块包括第一信息传输接口、功耗仿真单元和第一功耗信息记录单元；其中，

所述第一信息传输接口用于与所述安全性评估模块通信连接，传输所述待分析信息；

所述功耗仿真单元用于根据所述待分析信息对加密设备进行算法级、RTL级或者电路级密码算法仿真，生成算法级实际功耗曲线、RTL级实际功耗曲线或者电路级实际功耗曲线；

所述第一功耗信息记录单元用于记录和发送所述算法级实际功耗曲线、RTL级实际功耗曲线或者电路级实际功耗曲线。

5.根据权利要求4所述的侧信道防护能力检测系统，其特征在于，所述功耗仿真单元包括：

功能仿真单元，用于根据所述待分析信息对加密设备进行算法级、RTL级或者电路级密码算法仿真，生成信号翻转信息；

工艺库，用于生成所述算法级、RTL级或者电路级密码算法对应的网表；

功耗曲线生成单元，用于根据所述信号翻转信息和所述网表生成算法级实际功耗曲线、RTL级实际功耗曲线或者电路级实际功耗曲线。

6.根据权利要求5所述的侧信道防护能力检测系统，其特征在于，所述功耗获取模块还包括第二功耗获取子模块，所述第二功耗获取子模块包括第二信息传输接口、第一功耗采集单元和第二功耗信息记录单元；其中，

所述第二信息传输接口用于与所述安全性评估模块通信连接，传输所述待分析信息；

所述第一功耗采集单元用于根据所述待分析信息对加密设备进行FPGA级密码算法仿真，生成FPGA级实际功耗曲线；

所述第二功耗信息记录单元用于记录和发送所述FPGA级实际功耗曲线。