[发明专利]一种侧信道信号的处理系统、方法及装置

说明书

本发明涉及抵抗侧信道攻击技术领域，公开了一种侧信道信号的处理系统、方法及装置。所述系统包括主控芯片、与所述主控芯片连接的被保护模块、第一干扰模块、第二干扰模块和随机数发生器，其中，第一干扰模块和第二干扰模块执行的运算类型相同，且二者中的任意一个模块的输出频率为第一频率，另一个模块的输出频率为第二频率，第一频率为低于被保护模块的输出频率，第二频率为高于被保护模块的输出频率；主控芯片，用于当被保护模块执行运算时，根据随机数发生器输出的随机信号，调用第一干扰模块或第二干扰模块，以使得第一干扰模块或第二干扰模块的输出信号干扰被保护模块输出的侧信道信号。本发明适用于抵抗侧信道攻击的处理过程。

技术领域

本发明涉及抵抗侧信道攻击技术领域，具体地，涉及一种侧信道信号的处理系统、方法及装置。

背景技术

在抵抗侧信道攻击领域，一般有四类抵抗侧信道攻击的方法，一类是屏蔽，二类是加模，三类是分解，四类是加扰。屏蔽就是尽量减少外界能侦测的侧信道信号；加模就是在密码学运算流程的某个关键模块中，引入一个随机数参与运算，运算后又去除该随机数的影响得到正确的结果；分解就是将密码学运算流程中的某一关键模块，按照某种随机原则，分解为两个或者多个运算，通过这种方式，避免内部局部关键变量的整体存在；加扰就在运算过程中加入各种增益衰减或者时间干扰片段，降低内部局部变量和外界侦测的侧信道信号之间的相关性。

而加扰抵抗侧信道攻击领域，也有三类方法，一类是补偿，二类是幅度上加扰，三类是时间上加扰。补偿就是增加补偿电路；幅度上加扰就是增加加扰电路；时间上的加扰是指在运算中随机增加时间片段，打乱外界采样到的侧信道信号时间上的一一对应性。对于时间上加扰主要有软实现算法的加扰和硬件实现算法的加扰。软实现算法的加扰一般是在算法运行当中，随机执行干扰指令的方法。硬实现的算法加扰一般是增加干扰电路，在硬模块的调用执行环节之间，随机调用干扰电路进行加扰。

在现有的采用单一抗攻击干扰模块进行干扰中，在发现干扰波形插入点的时候，则对应的另一条波形的相同位置，两者中有一个必然是正常波形，所以可以计算第一条波形的插入点后续波形和第二条波形往后跳一个干扰波形长度来计算相关性值，和第一条波形的插入点后往后跳一个干扰波形长度和第二条波形干扰插入点后续波形进行相关性计算得到的值进行比较，就可以从较大的值中，发现哪条中有干扰波形，并据此进一步精确地找到后续的最佳对齐点，从而得到正常波形，无法达到抵抗侧信道攻击的目的。

发明内容

本发明的实施例提供一种侧信道信号的处理系统、方法及装置，解决了单一干扰模块无法达到抵抗侧信道攻击的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种侧信道信号的处理系统，包括主控芯片和与所述主控芯片连接的被保护模块，其特征在于，所述系统还包括：与所述主控芯片连接的第一干扰模块、第二干扰模块和随机数发生器，其中，所述第一干扰模块和第二干扰模块执行的运算类型相同，且二者中的任意一个模块的输出频率为第一频率，另一个模块的输出频率为第二频率，所述第一频率为低于所述被保护模块的输出频率，所述第二频率为高于所述被保护模块的输出频率；所述主控芯片，用于当所述被保护模块执行运算时，根据所述随机数发生器输出的随机信号，调用所述第一干扰模块或所述第二干扰模块，以使得所述第一干扰模块或所述第二干扰模块的输出信号干扰所述被保护模块输出的侧信道信号。

进一步地，所述第一干扰模块和第二干扰模块执行的运算类型均为加法模块或乘法模块。

进一步地，所述第一干扰模块和第二干扰模块执行的运算类型与所述被保护模块的运算类型相同。

进一步地，所述第一频率为所述被保护模块的输出频率的90％～95％，所述第二频率为所述被保护模块的输出频率105～110％。

进一步地，所述随机数发生器的输出频率与所述主控芯片的频率一致。