El diseño de circuitos compactos de encriptación y desencriptación SM4 que son resistentes a ataques de bypass
Autores: Zhou, Fang; Zhang, Benjun; Wu, Ning; Bu, Xiangli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El diseño de circuitos compactos de encriptación y desencriptación SM4 que son resistentes a ataques de bypass
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ataques de canal lateral
Circuito SM4
Ataques de fallo
DPA
Synopsys DC
Proceso SMIC 0.18
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Para lograr el propósito de defenderse contra ataques de canal lateral, se diseñó un circuito SM4 compacto basado en la técnica de máscara y retraso aleatorio, y el módulo de transformación lineal se diseñó con la inserción aleatoria del método de operación pseudo. Al analizar los datos de fallos generados por la S-box de SM4 con diferentes entradas, se confirmó la seguridad contra ataques de fallos. Luego, se realizó un DPA (Análisis de Potencia Diferencial) en el circuito diseñado. La clave no pudo obtenerse con éxito incluso en el caso de 100,000 curvas de potencia, por lo que se verifica la seguridad de SM4 contra DPA. Finalmente, utilizando Synopsys DC (Design Compiler, Mountain View, CA94043DC, USA) para sintetizar el circuito diseñado, los resultados muestran que el área del circuito diseñado en el proceso SMIC 0.18 es de 82,734 m, lo que es un 48% más pequeño que los resultados informados en otros documentos.
Descripción
Para lograr el propósito de defenderse contra ataques de canal lateral, se diseñó un circuito SM4 compacto basado en la técnica de máscara y retraso aleatorio, y el módulo de transformación lineal se diseñó con la inserción aleatoria del método de operación pseudo. Al analizar los datos de fallos generados por la S-box de SM4 con diferentes entradas, se confirmó la seguridad contra ataques de fallos. Luego, se realizó un DPA (Análisis de Potencia Diferencial) en el circuito diseñado. La clave no pudo obtenerse con éxito incluso en el caso de 100,000 curvas de potencia, por lo que se verifica la seguridad de SM4 contra DPA. Finalmente, utilizando Synopsys DC (Design Compiler, Mountain View, CA94043DC, USA) para sintetizar el circuito diseñado, los resultados muestran que el área del circuito diseñado en el proceso SMIC 0.18 es de 82,734 m, lo que es un 48% más pequeño que los resultados informados en otros documentos.