摘要：差分能量分析作为一种强大的侧信道攻击手段,已经严重威胁到密码算法硬件实现的安全性,目前防护此类攻击最有效的方法就是对密码算法进行掩码处理.在AES算法中只有S盒是非线性的,因此如何安全高效地实现S盒一直是密码学领域的研究热点之一.本文在De Meyer等人研究工作的基础上,提出了一种具有已知最小面积的掩码S盒的串行化实现方案.先将用于零值处理的Kronecker Delta函数串行化,接着通过共享一个8位乘法器模块用于求逆以及布尔掩码和乘法掩码之间的转换,最后加上仿射变换以最小的面积代价实现了S盒.本文将S盒应用于AES算法,并且提供了掩码AES的串行化实现方案,同时给出了该方案的面积下限,在此基础上,对S盒及AES算法的部分结构进行调整,为未来的工作提供了一系列权衡面积和延迟的手段.实验表明,在可比的随机数成本下,本文S盒的一阶掩码和二阶掩码实现以一定延迟为代价将面积分别降低了48%和70%, AES算法的一阶掩码和二阶掩码实现分别降低10%和21%,并且随着安全阶数的增大,本文实现方案对面积的优化幅度会进一步提高.最后,在实验中通过对从SAKURA-G板上获取的轨迹执行固定与随机的Welch T测试来验证实现的安全性,对于AES算法的一阶掩码和二阶掩码实现分别采集了多达50万条曲线,没有发现泄漏点.

摘要：层状结构材料ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)具有强的可见光吸收、合适的能带结构、高的化学稳定性和低毒性,是优良的光催化材料。然而,ZIS的低载流子分离效率造成其光催化产氢效率较低。为了解决这一难题,本文提出了一种整合固溶体形成和异质结构建的能带结构调控策略。通过在CeO_(2)空心球表面原位生长ZnxCd1-xIn_(2)S_(4)(ZCIS)纳米片,成功制备了具有分级中空结构的CeO_(2)/ZCIS复合光催化剂。制备的1:6-CeO_(2)/Zn_(0.9)Cd_(0.1)In_(2)S_(4)样品在可见光下表现出了4.09 mmol·g^(-1)·h^(-1)的最佳产氢速率,分别是ZIS、ZCIS和CeO_(2)/ZIS的6.8、3.0和2.2倍。其光催化活性的显著增强主要归功于CeO_(2)/ZCIS的能带结构改变产生S-型异质结电荷传输通道。同时,引入Cd阳离子使得ZIS的导带和价带同时上移,为水裂解提供强还原性光电子。相比于CeO_(2)/ZIS异质结,ZCIS和CeO_(2)之间存在更大的费米能级差,可促进更多的自由电子从ZCIS转移到CeO_(2),在CeO_(2)/ZCIS界面形成强内建电场,促进载流子有效分离,提高光催化产氢效率。本研究将为S-型异质结光催化材料设计和构筑提供一种有效策略。