[发明专利]一种基于SM3密码杂凑算法的抗旁路攻击方法

权利要求书

1.一种基于SM3密码杂凑算法的抗旁路攻击方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用时间冗余的方式进行错误检测，防止加密过程中算法受到故障注入的攻击；

步骤二：利用随机掩码对第一个消息块进行掩码防护，防止侧信道信息的泄露。

2.根据权利要求1所述的基于SM3密码杂凑算法的抗旁路攻击方法，其特征在于，所述步骤一具体过程为：

1-1)通过设置两条相同的路径，分别为加密轮和冗余轮，把加密轮和冗余轮经过填充的明文消息m'按512比特都分成n个消息块，m'＝B(0)B(1)·····B(n-1)，B(0)为消息m'对消息的第一个分组，称为第1个消息块。对加密轮和冗余轮的第1个消息块引入不同的随机掩码值M1和M2，以防止在第1个消息摘要运算过程中受到同位置的同步故障注入；

1-2)第一个消息块摘要运算结束之后，加密轮、冗余轮分别用掩码修正值M1'、M2'进行解掩码，其中掩码修正值M1'、M2'分别为M1、M2经过摘要运算的输出，解掩码操作为掩码修正值与第一个消息块的输出进行异或操作；

1-3)将加密轮和冗余轮修正后的结果进行异或操作进行比较，若不一致算法遭受故障注入攻击，error信号拉高报警，若一致error信号为低电平信号，证明第一个消息块未遭受故障注入攻击，检测成功，允许进入下一个消息块进行摘要运算；

1-4)经M1'和M2'修正的中间变量作为下一个消息块的IV初始值继续进行后续的迭代压缩，将后续加密轮和冗余轮每一个消息块的输出都进行异或运算，直到完成所有的摘要运算输出杂凑值1和杂凑值2，若error信号一直为低电平信号，证明算法未遭受故障注入攻击，反之结果不一致算法遭受故障注入攻击，error信号拉高报警；若某一时刻的error信号拉高，可知上一个消息块遭受到故障注入攻击。

3.根据权利要求2所述的基于SM3密码杂凑算法的抗旁路攻击方法，其特征在于，所述步骤二具体过程为：

每一个消息块的长度为512bit，随机数发生器产生512bit的随机掩码M与第1个消息块B(0)进行异或，异或的结果B'(0)经过消息拓展、迭代压缩后输出V'(1)，掩码M经过消息拓展、迭代压缩后的输出为M_V'(1)，即步骤一所述的掩码修正值M'；将V'(1)与M_V'(1)进行异或输出V(1)，作为下一个消息块的IV初始值进行迭代压缩；通过对第1个消息块引入随机掩码值进行掩码防护，避免运行过程中出现真实的中间值，防止侧信道信息的泄露。