[发明专利]一种对具备掩码防护的祖冲之密码算法进行侧信道能量分析方法

摘要

本发明公开了一种对具备掩码防护的祖冲之密码算法进行侧信道能量分析方法，该方法包括：(1)建立能耗矩阵E并进行预处理获得能耗矩阵E’；(2)选择左右两边S盒输出异或值S_XorOut_r作为攻击点获得中间矩阵V或分别用汉明重量、单比特确定DPA区分函数D；(3)计算仿真能耗矩阵H及两个平均能耗矩阵D₀和D₁；(4)计算H与E′之间的相关系数矩阵R，选取最大r_p，q对应的猜测值获得正确秘钥；或通过ΔD＝D₁-D₀，选择最大Δd_pq对应的猜测值确定正确的秘钥；(5)依次进行5轮运算，反复(2)-(4)的步即可获得所有秘钥信息。本申请的技术方案解决了当前对具有掩码防护措施的ZUC密码算法没有具体的攻击方法的缺陷，创新地提出了新的二阶能量分析方法，开拓了ZUC密码算法攻击局面，扩展了侧信道能量分析手段。

主权项

一种对具备掩码防护的祖冲之密码算法进行侧信道能量分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)采集能量迹建立能耗矩阵E并进行预处理获得处理后的能耗矩阵E′；(2)选择ZUC算法F函数左右两边S盒输出异或值S_XorOut_r作为攻击点计算获得中间矩阵V或分别用汉明重量、单比特确定DPA区分函数D；(3)计算仿真能耗矩阵H及两个平均能耗矩阵D₀和D₁；(4)计算仿真能耗矩阵H与能耗矩阵E′之间的相关系数确定相关系数矩阵R，选取R中的最大值r_p，q对应的猜测值即为正确的秘钥；或通过计算平均能耗矩阵D₀和D₁的差，得到平均能耗差矩阵ΔD＝D₁‑D₀，选择最大的能耗均值差Δd_p^q对应的猜测值即为正确的秘钥；(5)选择S盒运算部分，依次进行5轮运算，依照上述(2)‑(4)的分析方法即可获得所有秘钥信息。