| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-10页 |
| ·研究的必要性 | 第7-8页 |
| ·密码学简介 | 第8页 |
| ·SCA 简介 | 第8-9页 |
| ·本文内容简介 | 第9-10页 |
| 第二章 密码学基础与AES | 第10-20页 |
| ·密码学基础 | 第10-13页 |
| ·基本概念 | 第10-11页 |
| ·对称密码算法 | 第11-12页 |
| ·公开密码算法 | 第12页 |
| ·有限域GF ( 2~s ) | 第12-13页 |
| ·AES 基础 | 第13-20页 |
| ·加密总体流程 | 第14-15页 |
| ·字节代换 | 第15-16页 |
| ·行移位 | 第16页 |
| ·列混淆 | 第16-17页 |
| ·轮密钥加 | 第17页 |
| ·密钥扩展 | 第17-19页 |
| ·解密流程 | 第19-20页 |
| 第三章 差分功耗分析 | 第20-32页 |
| ·功耗分析基础 | 第20-26页 |
| ·CMOS 电路的功耗特性 | 第20-23页 |
| ·简单功耗模型 | 第23页 |
| ·假设验证 | 第23-25页 |
| ·功耗分析测试 | 第25-26页 |
| ·功耗攻击原理 | 第26-29页 |
| ·DPA 攻击需要的条件 | 第28-29页 |
| ·DPA 针对AES 的攻击 | 第29-32页 |
| ·概述 | 第29-30页 |
| ·字节代换的输出位 | 第30页 |
| ·明文与密钥首次异或的输出位 | 第30-32页 |
| 第四章 差分功耗攻击的防范技术 | 第32-43页 |
| ·基本防范技术回顾 | 第32-41页 |
| ·增加噪音 | 第32页 |
| ·乱序 | 第32页 |
| ·异步电路 | 第32-33页 |
| ·冗余编码 | 第33页 |
| ·Mask | 第33-41页 |
| ·Mask 的原理 | 第33-34页 |
| ·Mask 的证明 | 第34-35页 |
| ·Mask 的实现 | 第35-41页 |
| ·本文采用方案简述 | 第41-43页 |
| 第五章 防功耗攻击芯片设计 | 第43-62页 |
| ·设计概述 | 第43-46页 |
| ·加密算法的框图 | 第44页 |
| ·带Mask 加密的工作流程 | 第44-46页 |
| ·模块设计 | 第46-62页 |
| ·字节代换模块 | 第46-57页 |
| ·AES 的字节代换模块 | 第47-51页 |
| ·带Mask 的字节代换模块 | 第51-52页 |
| ·安全求逆模块 | 第52-54页 |
| ·带Mask 的乘法模块 | 第54-55页 |
| ·带Mask 的与门 | 第55页 |
| ·四位安全求逆模块 | 第55-57页 |
| ·密钥扩展部分 | 第57-60页 |
| ·随机数的产生 | 第60-62页 |
| 第六章 实验环境和结果分析 | 第62-75页 |
| ·设计的正确性验证 | 第62-64页 |
| ·FPGA 上的实现 | 第64-67页 |
| ·实验环境的搭建 | 第67-71页 |
| ·实验结果与分析 | 第71-75页 |
| 第七章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 附录1:缩略语 | 第80-81页 |
| 附录2:防功耗攻击AES 加密顶层模块程序代码 | 第81-92页 |
| 附录3:防功耗攻击的AES 的Sbox 模块程序代码 | 第92-101页 |
| 附录4:防功耗攻击的AES 密钥扩展模块程序代码 | 第101-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第104-106页 |