[发明专利]电路装置和用于该电路装置的运行方法

说明书

电路装置和用于该电路装置的运行方法。本发明涉及一种电路装置（100），其具有用于输入第一数字输入数据（d_i1）的第一输入端（110a）、用于输出数字输出数据（d_o）的输出端（120）和用于接收控制信号（s）的控制输入端（130），其特征在于，设置至少两个寄存器单元（140a、140b），并且所述电路装置（100）被构造为根据控制信号（s）a）选择性地将第一输入数据（d_i1）或第二数字输入数据（d_i2）的至少一部分写入到第一寄存器单元（104a）中，并且b）选择性地将第一输入数据（d_i1）或第二输入数据（d_i2）的至少一部分写入到第二寄存器单元（104b）中。

技术领域

本发明涉及一种电路装置，其具有用于输入第一数字输入数据的第一输入端、用于输出数字输出数据的输出端和用于接收控制信号的控制输入端。前述类型的电路装置例如以移位寄存器的形式已知。

本发明还涉及一种用于前述类型的电路装置的运行方法。

发明内容

本发明的任务是如下地改善电路装置和用于电路装置的运行方法，即提供相对于密码攻击、尤其是对抗DPA（差分功率分析）攻击的提高的安全性。

该任务在前述类型的电路装置情况下根据本发明通过如下方式来解决：设置至少两个寄存器单元，并且所述电路装置被构造为根据控制信号a）选择性地将第一输入数据或第二数字输入数据的至少一部分写入到第一寄存器单元中，并且b）选择性地将第一输入数据或第二输入数据的至少一部分写入到第二寄存器单元中。

通过使用两个可选择性地以不同数据写入的寄存器单元，有利地引起电路装置的电磁波的复杂的能量和辐射签名，从而对电流消耗和/或电磁辐射的分析不允许直接推断出所处理的（也即所写的）数据。特别有利地，在一个实施方式中，寄存器单元基本上以相同方式构建并且在空间上直接并排地布置。

本发明电路装置可以——与常规的存储器寄存器或移位寄存器类似地——例如用于任意数据宽度的数字数据字等等的中间存储并且尤其是适于集成在密码系统中，对所述密码系统提出在DPA硬化方面的高要求。

在一个有利的实施方式中规定，电路装置具有用于输入第二数字输入数据的第二输入端。所述第二数字输入数据可以与第一数字数据类似地被存储，所述第一数字数据例如代表要存储的有用数据。但是与有用数据不同，第二输入数据仅仅被设置用于掩饰有用数据在电路装置中的处理。因此第二输入数据优选地与有用数据不相关。第二输入数据可以通过外部单元被输送给电路装置，例如（伪）随机数源等等。还可以设想，第二输入数据以难以预测的方式从有用数据中导出，尤其是通过确定性方法。

替代于经由第二输入端输送第二输入数据，在另一实施方式中也可以规定，用于形成第二数字输入数据的单元布置在电路装置本身中。在该情况下不需要第二输入端，而是第二输入数据可以本地地在电路装置中产生，例如由第一输入数据（有用数据）也或者借助于数据源（噪声源、（伪）随机发生器）产生。

在一个特别优选的实施方式中，所述电路装置被构造为同时实施到寄存器单元的写过程，尤其是与控制信号同步地实施，从而各个寄存器单元或其部件的逻辑状态过渡重叠，由此安全性被进一步提高。

在另一实施方式中，到寄存器单元的写过程不必一定同时被实施。更确切地，使用第二数字输入数据本身已经使得能够增加密码攻击的难度，因为由此使得能够例如用不寻常的数据内容、例如（伪）随机数等等来预先加载至少一个寄存器单元，然后在随后的步骤中将要保护的第一输入数据写入到该寄存器中。通过这种方式，尤其是增加了寄存器各个位位置的状态变化的可追溯性的难度。

在另一特别优选的实施方式中规定，所述电路装置具有第一多路复用器单元，所述第一多路复用器单元能用第一和第二输入数据来施加并且根据控制信号或者由控制信号导出的信号将第一或第二输入数据的至少部分输出给第一寄存器单元。