饶金涛, 陈 运, 吴 震, 陈 俊, 许 森

（成都信息工程学院信息安全研究所,四川成都 610225）

1 引言

密码芯片以其良好的封闭性和高度的集成性被广泛应用于各种类型的密码系统中,例如智能卡、逻辑加密卡等。传统意义上,密码芯片的安全性取决于其所采用算法的安全性、认证方式的安全性和工作协议的安全性。传统的攻击思想认为仅能根据密码设备的输入和输出的信息进行破解密钥,其破解密钥的时间和空间的复杂度都很大。随着集成电路和各种分析攻击技术的快速发展,人们不再停留在传统的攻击手段上,其他的各种攻击手段也纷纷被提出。其中功耗分析攻击是近年来发展较快的攻击技术之一,主要通过采集密码设备或者密码芯片在进行加、解密或者签名操作时产生的功耗信息,并利用概率统计学原理、密码学等相关知识分析和破解密钥的一种攻击方式。这种攻击方式具有成本低廉,密钥搜索空间小等优点,分为简单功耗分析和差分功耗分析,其中简单功耗分析对密码设备具有直接的威胁性。简单功耗分析（Simple Power Analysis,SPA）[1、2]是一种能够对密码算法执行过程中所采集到的功耗信息进行直接分析的技术。密码设备执行加密或者解密时,由于执行的操作不一样,根据处理不同操作时功耗轨迹存在差异而推出密钥。为了有效地防范简单功耗分析攻击,必须采取一定的防御措施以消除或者减弱功耗信息与密钥之间的关系。论……