分组密码芯片功耗攻击与防御问题研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 插图索引 | 第13-16页 |
| 附表索引 | 第16-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-31页 |
| ·研究背景和意义 | 第17-18页 |
| ·研究问题 | 第18-20页 |
| ·旁路攻击 | 第18-19页 |
| ·面临的旁路安全挑战 | 第19-20页 |
| ·典型分组密码算法 | 第20-28页 |
| ·DES算法简介 | 第20-23页 |
| ·AES算法简介 | 第23-26页 |
| ·SMS4算法简介 | 第26-28页 |
| ·主要工作 | 第28-29页 |
| ·论文结构 | 第29-31页 |
| 第2章 相关研究 | 第31-43页 |
| ·引言 | 第31页 |
| ·功耗攻击模型研究 | 第31-33页 |
| ·功耗攻击技术研究进展 | 第33-37页 |
| ·简单功耗攻击(SPA) | 第34页 |
| ·差分功耗攻击(DPA) | 第34-36页 |
| ·高阶差分功耗攻击(HODPA) | 第36页 |
| ·小结 | 第36-37页 |
| ·抗功耗攻击研究进展 | 第37-41页 |
| ·基于算法级抗功耗攻击技术 | 第38-39页 |
| ·基于电路级抗功耗攻击技术 | 第39-40页 |
| ·小结 | 第40-41页 |
| ·实验方法 | 第41-42页 |
| ·仿真实验方法 | 第41页 |
| ·物理测试实验平台 | 第41-42页 |
| ·问题分析 | 第42页 |
| ·小结 | 第42-43页 |
| 第3章 实验方法与平台 | 第43-62页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·相关研究 | 第43-45页 |
| ·一种高效功耗攻击模型研究 | 第45-47页 |
| ·高效功耗攻击模型 | 第45页 |
| ·改进功耗模型实例应用验证 | 第45-47页 |
| ·实验结果分析 | 第47页 |
| ·一种功耗攻击仿真实验平台研究与实现 | 第47-51页 |
| ·平台架构 | 第47-49页 |
| ·系统实现 | 第49-51页 |
| ·基于FPGA功耗攻击原型验证平台 | 第51-57页 |
| ·基于FPGA的功耗攻击验证平台 | 第51-52页 |
| ·AES算法的Verilog HDL语言实现 | 第52-55页 |
| ·基于EDK的FPGA系统设计 | 第55-56页 |
| ·实验 | 第56-57页 |
| ·基于AT89C51物理功耗攻击实验平台 | 第57-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 第4章 功耗攻击防御能力量化评估 | 第62-68页 |
| ·引言 | 第62页 |
| ·相关研究 | 第62-63页 |
| ·基本理论 | 第63-64页 |
| ·功耗攻击信噪比建模 | 第64-66页 |
| ·实验验证 | 第66-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第5章 面向分组密码芯片的功耗攻击方法 | 第68-81页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·一种SMS4加密算法差分功耗攻击 | 第68-72页 |
| ·SMS4加密算法简介 | 第68-69页 |
| ·SMS4加密算法功耗攻击模型 | 第69-70页 |
| ·SMS4加密算法差分功耗攻击点 | 第70-71页 |
| ·SMS4加密算法差分功耗攻击实验 | 第71-72页 |
| ·一种面向体系结构级功耗攻击方法 | 第72-80页 |
| ·旁路信息泄漏模型 | 第73-74页 |
| ·基于五级功耗泄漏的攻击树模型 | 第74-76页 |
| ·基于攻击树模型的算法实现 | 第76-78页 |
| ·功耗攻击最小代价分析 | 第78-79页 |
| ·基于攻击树模型的DES密码芯片功耗攻击方法 | 第79-80页 |
| ·小结 | 第80-81页 |
| 第6章 分组密码芯片的功耗攻击防御方法研究 | 第81-97页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·简单固定值掩码二阶差分攻击方法及其防御措施 | 第81-89页 |
| ·固定值掩码 | 第81-83页 |
| ·简化的固定值掩码二阶差分功耗攻击分析 | 第83-87页 |
| ·改进的固定值掩码算法 | 第87-89页 |
| ·PFM：一种抗高阶功耗攻击的SMS4算法 | 第89-96页 |
| ·抗高阶功耗攻击SMS4算法 | 第89-95页 |
| ·实验结果与分析 | 第95-96页 |
| ·小结 | 第96-97页 |
| 第7章 原型系统 | 第97-110页 |
| ·引言 | 第97页 |
| ·相关知识 | 第97-99页 |
| ·硬件描述语言 | 第97-98页 |
| ·仿真工具ModelSim | 第98页 |
| ·实现流程 | 第98-99页 |
| ·可信SMS4算法IP核实现 | 第99-103页 |
| ·SMS4算法结构 | 第99-100页 |
| ·各模块设计 | 第100-103页 |
| ·基于EDK的FPGA原型系统 | 第103-109页 |
| ·FPGA简介 | 第103-104页 |
| ·Xilinx Virtex 4型FPGA简介 | 第104-105页 |
| ·设计流程 | 第105-109页 |
| ·小结 | 第109-110页 |
| 结论 | 第110-113页 |
| 1. 工作总结和贡献 | 第110-111页 |
| 2. 工作展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文和参加的科研工作 | 第123页 |
