[发明专利]在便携式数据载体中操作序列的执行期间的访问冲突的保护

权利要求书

1.一种保护由便携式数据载体（10）执行的操作序列免受窥探的方法，其中所述数据载体（10）至少具有处理器核（14）、主存储器（16）和带有多条高速缓存行（28.x）的高速缓存存储器（18），并且其中所述处理器核（14）在执行所述操作序列时能够访问至少两个数据值（v1、v2、...、vn，n≥2)，其中所述至少两个数据值（v1、v2、...、vn)占用所述高速缓存存储器（18）中的至少一条高速缓存行（28.x）并且每个数据值被分为多个部分（vi_j），

其特征在于

在包含第一数据值（vi）的部分（vi_j）的每条高速缓存行（28.x）中，也包含每个其他数据值（vk）的部分（vk_j），从而缓存未命中或缓存命中的发生独立于是否访问第一或不同的数据值（vk）。

2.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述数据值（vi）在主存储（16）中以交叉方式存储，从而在需要将这些数据值（vi）之一的部分（vi_j）载入到高速缓存行（28.x）时也将每个其他数据值（vk）的部分（vk_j）载入到高速缓存行（28.x）。

3.根据权利要求1或2中的任一项的所述方法，其特征在于，每个数据值（vi）均匀地分为多个部分（vi_j）。

4.根据权利要求3的所述方法，其特征在于，每个数据值（vi）的每个部分（vi_j）中的位数是2的净幂并且是每条高速缓存行（28.x）的参考数据（32）中的位数的净分数。

5.根据权利要求1到4中的任一项的所述方法，其特征在于，每条高速缓存行（28.x）大到足以分别容纳所述处理器核（14）能够在执行所述操作序列时访问的每个数据值（vi）的一个部分（vi_j）。

6.根据权利要求1到5中的任一项的所述方法，其特征在于，

-所述主存储器（16）的区域（26）被分为多个区段（36.x），其中，每当缓存未命中时，将区段（36.x）的内容从所述主存储器（16）载入到高速缓存行（28.x），并且

-包含数据值（vi）之一的部分（vi_j）的每个区段（36.x）也分别包含每个其他数据值（vi）的一个部分（vi_j）。

7.根据权利要求1到5中的任一项的所述方法，其特征在于，每条高速缓存行（28.x）被要求小于分别容纳所述处理器核（14）能够在执行所述操作序列时访问的每个数据值（vi）的一个部分（vi_j）。

8.根据权利要求7的所述方法，其特征在于

-所述主存储器（16）的区域（26）被分为多个区段（36.x），其中，每当缓存未命中时，将区段（36.x）的内容从所述主存储器（16）载入到高速缓存行（28.x），

-至少两个区段（36.x）中的每一个联合形成一个区段组，

-包含数据值（vi）之一的部分（vi_j）的每个区段组也分别包含每个其他数据值（vi）的部分（vi_j），并且

-配置所述操作序列，从而，当所述处理器核（14）访问在区段组的区段（36.x）中包含的数据值（vi）的部分（vi_j）时，也访问该区段组的全部其他区段（36.x）。

9.根据权利要求1到8中的任一项的所述方法，其特征在于，所述操作序列是如下方法：其中，总是执行第一类操作，并且仅取决于要保密的值来执行第二类操作，所述第二类操作的执行是与所述第一类交叉的，这两种操作能够访问相同的数据值（vi）。

10.根据权利要求1到9中的任一项的所述方法，其特征在于，所述操作序列是模幂运算。

11.一种具有多个程序命令的计算机程序产品，所述程序命令使得至少一个处理器核（14）执行根据权利要求1到10中的任一项的方法。

12.一种设备，特别是至少具有处理器核（14）、主存储器（16）和高速缓存存储器（18）的便携式数据载体（10），其中，所述设备适配于执行根据权利要求1到10中的任一项的方法。