1.一种抗高阶功耗分析的AES掩码加密方法,其特征在于,设计抗高阶差分功耗分析的掩码防护方案,主要包括如下步骤:步骤1,S盒求逆非线性运算的高阶掩码方案初始化:(1)假设a是需要进行求逆运算的敏感数据,令a=g(k),b=h(k),g(*)和h(*)为域F2的线性关系,b和k为域 的随机数;
(2)随机拆分 和 i∈[0:d],满足和 ai是a的d+1个份额,且每个份额都不等于0;其中,针对a为0时,S盒求逆非线性运算不能抵抗零值攻击的问题,则进行防范零值攻击的处理;
步骤2,根据定义1,引入随机数变量值k,推导出公式:其中:定义1为 (f映射: ),x表示随机数份额ki,y表示随机数份额kj;
步骤3,针对步骤2的公式中ki和kj容易同一时间被攻击者分析功耗信息得到,根据定义
2,引入随机变量值v′i,j,推导出公式:其中:定义2为
步骤4,针对步骤3中的公式存在四个异或运算和四个域相乘运算,为了提高运算效率,且防护份额ki,由定义3和定义4推导步骤3中的公式得到高阶掩码方案的随机数生成表达式:
其中:定义3为w(x)=h(x)·g(x)(w映射: );
定义4为
2
步骤5,高阶掩码方案原理为利用设计的随机数生成表达式,生成(d+1)‑d‑1个随机数,保护敏感数据a的d+1个份额进行S盒求逆运算;
所述步骤1防范零值攻击的处理原理具体为:当a为0时,即为假;首先将a随机拆分成两个相等的份额c1和c2,然后将c1随机拆分成(d/2)+1个份额,最后再将c2随机拆分成d/2个份额;
所述步骤5的高阶掩码方案原理具体为:设随机数组v的下标为i和j,vi,j(i
机数生成器产生,vi,j(i>j)是由步骤4所设计的生成随机数公式产生;利用(d+1) ‑d‑1个随机数vi,j,保护敏感数据a的d+1个份额进行S盒求逆运算的结果。
2.根据权利要求1所述的一种抗高阶功耗分析的AES掩码加密方法,其特征在于,所述步骤5的高阶掩码方案里随机数都是相互独立的。