[发明专利]一种抵抗能量分析和错误攻击的安全模幂计算方法

摘要

本发明公开了一种抵抗能量分析和错误攻击的安全模幂计算方法，其步骤包含：读取底数M，指数E，模数N；设中间变量TmpM=M，TmpE=E，TmpR=1；向NSRAM写入模数N并启动预计算，利用ASRAM和BSRAM将TmpM和TmpR转化为Montgomery数；随机选择一个除数D，并更新TmpE=TmpE/D，以及计算中间变量Rem=TmpEmodD；若TmpE≠0，则根据除数余数对(D，Rem)更新TmpR=TmpM^(Rem)*TmpRmodN，TmpM=TmpM^(D)modN，并转到上述选择除数的步骤；若TmpE=0，则根据余数Rem计算中间变量TmpR1=TmpM^(Rem)*TmpRmodN；重新装载模数N到NSRAM中，并根据余数Rem更新TmpR=TmpM^(Rem)*TmpRmodN；比较TmpR1和TmpR，如果相等则启动将TmpR转化为普通数命令并输出结果；如果不相等则结束本次运算。本发明提供的计算方法不仅能抵抗能量攻击，也能抵抗错误攻击。

主权项

一种抵抗能量分析和错误攻击的安全模幂计算方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1、读取底数M，指数E，模数N；步骤2、设中间变量TmpM = M，TmpE =E，TmpR = 1；步骤3、设置5块64X32位大小的SRAM，分别命名为A,B,N,R,T SRAM；向N SRAM写入模数N并启动预计算，得到参数Nacc和R2 mod N的结果，接下来向A SRAM写入中间变量TmpM和向B SRAM写入中间变量TmpR，并启动将中间变量TmpM和TmpR转化为Montgomery数的命令；步骤4、随机选择一个除数D，并更新中间变量TmpE = TmpE/D，以及计算中间变量Rem = TmpE mod D；步骤5、判断中间变量TmpE的值，若TmpE =0，则跳转到步骤7，若TmpE≠0，则跳转到步骤6；步骤6、根据除数余数对（D，Rem）更新相应的中间变量：TmpR = TmpM^(Rem) * TmpR mod N，TmpM = TmpM^(D) mod N，并转到步骤4；步骤7、根据余数Rem计算中间变量TmpR1 = TmpM^(Rem) * TmpR mod N；步骤8、重新装载模数N到N SRAM中，并根据余数Rem更新中间变量TmpR = TmpM^(Rem) * TmpR mod N；步骤9、比较中间变量TmpR1和TmpR，如果相等则转到步骤10，如果不相等则转到步骤11；步骤10、启动将TmpR转化为普通数的命令，并输出结果；步骤11、结束本次运算。