SM4抗差分功耗分析轻量级门限实现

作     者：蒲金伟 高倾健 郑欣 徐迎晖 PU Jinwei;GAO Qingjian;ZHENG Xin;XU Yinghui

作者机构：广东工业大学自动化学院广州510006 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2021A1515110777) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2023年第43卷第11期

页      码：3490-3496页

摘      要：针对SM4门限实现(TI)面积大、随机数消耗多的问题,提出一种SM4门限实现的改进方案。在满足门限实现理论的情况下,对S盒非线性求逆进行了无随机共享,并引入面向域的乘法掩码方案,将S盒随机数消耗减少至12 bit;基于流水线思想,设计了新的8 bit数据位宽的SM4串行体系结构,复用门限S盒,并优化SM4线性函数,使SM4门限实现面积更加紧凑,仅6513 GE,相较于128 bit数据位宽的SM4门限实现方案,所提方案的面积减小了63.7%以上,并且更好地权衡了速度和面积。经侧信道检验,所提出的改进方案具备抗一阶差分功耗分析(DPA)能力。

主 题 词：SM4 差分功耗分析 门限实现 S盒 非线性求逆 无随机共享 面向域的乘法掩码方案 

学科分类：0839[0839] 08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2022101579

馆 藏 号：203124555...