| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 密码芯片在信息安全中的重要作用 | 第9页 |
| 1.1.2 功耗分析攻击对密码芯片安全的威胁 | 第9-10页 |
| 1.1.3 轻量级密码算法面临的机遇与挑战 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第11-14页 |
| 1.2.1 功耗分析攻击与防御技术 | 第11-13页 |
| 1.2.2 轻量级密码算法 | 第13-14页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第14-16页 |
| 第2章 PRESENT 算法的 RTL 实现及功耗分析攻击 | 第16-30页 |
| 2.1 PRESENT 算法介绍 | 第16-18页 |
| 2.2 PRESENT 密码算法的 RTL 实现 | 第18-22页 |
| 2.2.1 算法实现的结构及端口 | 第18-20页 |
| 2.2.2 算法子模块的设计 | 第20-21页 |
| 2.2.3 ASIC 实现结果 | 第21-22页 |
| 2.3 功耗分析攻击原理及功耗模拟平台简介 | 第22-25页 |
| 2.3.1 基于相关系数的功耗分析攻击原理 | 第22-24页 |
| 2.3.2 模拟平台的实现 | 第24-25页 |
| 2.4 PRESENT 算法攻击点的选取及攻击 | 第25-29页 |
| 2.4.1 攻击点的选取 | 第25-27页 |
| 2.4.2 攻击结果及分析 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 FPGA 功耗采集平台的搭建及攻击结果分析 | 第30-47页 |
| 3.1 总体方案介绍 | 第30-32页 |
| 3.2 上位机 LabVIEW 程序实现方案 | 第32-36页 |
| 3.2.1 UART 指令 | 第33-35页 |
| 3.2.2 LabVIEW 程序的实现 | 第35-36页 |
| 3.3 加密 FPGA 实现方案 | 第36-40页 |
| 3.4 控制 FPGA 实现方案 | 第40-42页 |
| 3.4.1 ARM7 SOPC 的配置 | 第40-41页 |
| 3.4.2 lbus 控制器的实现 | 第41-42页 |
| 3.4.3 UART monitor 的实现 | 第42页 |
| 3.5 数据的采集与攻击 | 第42-46页 |
| 3.5.1 数据的采集 | 第42-44页 |
| 3.5.2 攻击结果与分析 | 第44-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 threshold 型掩码抗功耗分析攻击技术研究 | 第47-60页 |
| 4.1 掩码防护技术 | 第47-48页 |
| 4.2 基于 FPGA 的真随机数发生器的设计 | 第48-50页 |
| 4.2.1 随机源模块的设计 | 第49-50页 |
| 4.2.2 后处理模块的设计 | 第50页 |
| 4.2.3 随机数质量的评估 | 第50页 |
| 4.3 threshold 型掩码实现方案 | 第50-56页 |
| 4.3.1 threshold 型掩码概述 | 第50-51页 |
| 4.3.2 PRESENT 算法 S 盒的水平分解 | 第51-53页 |
| 4.3.3 PRESENT 算法 S 盒的垂直分解 | 第53-54页 |
| 4.3.4 threshold 型掩码数据流分析 | 第54-55页 |
| 4.3.5 threshold 型掩码的硬件实现 | 第55-56页 |
| 4.4 攻击结果与分析 | 第56-58页 |
| 4.5 存在的问题及不足 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
