[发明专利]基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法及装置

权利要求书

1.基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤a：获取密码电路的待保护区域；

步骤b：生成主动屏蔽层覆盖在密码电路的待保护区域上方；

步骤c：构建电磁混淆电路；

步骤d：将电磁混淆电路产生的码流输入到主动屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述步骤a包括：

对无防护的密码电路执行电磁侧信道分析，定位密码算法易受侧信道攻击的薄弱点位与泄漏区间，作为密码电路的待保护区域。

3.根据权利要求1所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述步骤b包括：

根据密码电路待保护区域的面积，采用人工鱼群算法生成哈密顿回路结构的主动屏蔽层，覆盖在密码电路的待保护区域上方。

4.根据权利要求1所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述电磁混淆电路包括线性反馈移位寄存器、RO震荡电路以及选择器，所述线性反馈移位寄存器分别与RO震荡电路以及选择器连接，RO震荡电路接收多路震荡信号以及线性反馈移位寄存器的选择信号，选择器接收时钟信号、线性反馈移位寄存器的信号以及RO震荡电路输入的震荡信号，输出经过电磁混淆的码流。

5.根据权利要求4所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述选择器接收高频的时钟信号，针对密码电路时钟为0期间的电磁迹线，利用线性反馈移位寄存器，产生随机的波峰，针对密码电路时钟为1期间的电磁迹线，利用线性反馈移位寄存器的输出从RO震荡电路的4种输入信号的中随机选取一种，实现对电磁迹线的混淆。

6.根据权利要求4所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述电磁混淆电路产生的码流输入到主动屏蔽层后，变化的电流在主动屏蔽层上产生强烈的磁场，相比于下面的密码电路，主动屏蔽层更接近于攻击者的电磁探头，故攻击者实际测量到的电磁信息被主动屏蔽层的磁场的信息混淆。

7.基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗装置，其特征在于，所述装置包括：

区域划分模块，用于获取密码电路的待保护区域；

第一防护模块，用于生成主动屏蔽层覆盖在密码电路的待保护区域上方；

电路构建模块，用于构建电磁混淆电路；

第二防护模块，用于将电磁混淆电路产生的码流输入到主动屏蔽层。

8.根据权利要求7所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗装置，其特征在于，所述区域划分模块，还用于：

对无防护的密码电路执行电磁侧信道分析，定位密码算法易受侧信道攻击的薄弱点位与泄漏区间，作为密码电路的待保护区域。

9.根据权利要求7所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗装置，其特征在于，所述第一防护模块，还用于：

根据密码电路待保护区域的面积，采用人工鱼群算法生成哈密顿回路结构的主动屏蔽层，覆盖在密码电路的待保护区域上方。

10.根据权利要求7所述的基于主动屏蔽层的密码芯片侧信道主动对抗方法，其特征在于，所述电磁混淆电路包括线性反馈移位寄存器、RO震荡电路以及选择器，所述线性反馈移位寄存器分别与RO震荡电路以及选择器连接，RO震荡电路接收多路震荡信号，从输入到线性反馈移位寄存器的多位信号中随机抽取一个信号作为通入主动屏蔽层的信号之一，再从中抽取两个信号作为RO振荡电路的选择信号，用来随机选择多种震荡信号中的一种，RO振荡电路的输出信号也是通入主动屏蔽层的信号之一，选择器接受上述两个需要通入主动屏蔽层的信号，并根据时钟上升沿来选择其一种通入到主动屏蔽层中。