计算机应用
計算機應用
계산궤응용
COMPUTER APPLICATION
2015年
2期
420-423
,共4页
SMS4算法%硬件实现%故障攻击%故障检测%现场可编程门阵列
SMS4算法%硬件實現%故障攻擊%故障檢測%現場可編程門陣列
SMS4산법%경건실현%고장공격%고장검측%현장가편정문진렬
SMS4 algorithm%hardware implementation%fault attack%fault detection%Field Programmable Gate Array (FPGA)
硬件实现的SMS4加密算法计算过程中容易出现故障,为防止攻击者利用故障信息进行故障攻击从而破解SMS4算法,提出一种针对SMS4算法的故障检测方案.该方案首先分析了硬件实现的SMS4算法出现故障的位置及其影响,然后在关键路径上建立了3个检测点,通过实时监测检测点来定位算法执行过程中出现的故障.一旦成功检测到故障,立即重新执行算法以保证攻击者难以获取有效的故障信息.将提出的方案和原无故障检测的算法分别在Xilinx公司的Virtex-7和Altera公司的Cyclone Ⅱ EP2C35F76C6两个现场可编程门阵列(FPGA)上综合实现,在Virtex-7上,提出的带故障检测的方案比原算法占用逻辑资源增加30％,吞吐量相当;在EP2C35F76C6上比原算法增加0.1％的硬件资源,吞吐量达到原来的93％.实验结果表明,在尽量不影响吞吐量的前提下,提出的方案占用硬件资源小,并且可以有效地检测出故障,从而避免SMS4算法受到故障攻击.
硬件實現的SMS4加密算法計算過程中容易齣現故障,為防止攻擊者利用故障信息進行故障攻擊從而破解SMS4算法,提齣一種針對SMS4算法的故障檢測方案.該方案首先分析瞭硬件實現的SMS4算法齣現故障的位置及其影響,然後在關鍵路徑上建立瞭3箇檢測點,通過實時鑑測檢測點來定位算法執行過程中齣現的故障.一旦成功檢測到故障,立即重新執行算法以保證攻擊者難以穫取有效的故障信息.將提齣的方案和原無故障檢測的算法分彆在Xilinx公司的Virtex-7和Altera公司的Cyclone Ⅱ EP2C35F76C6兩箇現場可編程門陣列(FPGA)上綜閤實現,在Virtex-7上,提齣的帶故障檢測的方案比原算法佔用邏輯資源增加30％,吞吐量相噹;在EP2C35F76C6上比原算法增加0.1％的硬件資源,吞吐量達到原來的93％.實驗結果錶明,在儘量不影響吞吐量的前提下,提齣的方案佔用硬件資源小,併且可以有效地檢測齣故障,從而避免SMS4算法受到故障攻擊.
경건실현적SMS4가밀산법계산과정중용역출현고장,위방지공격자이용고장신식진행고장공격종이파해SMS4산법,제출일충침대SMS4산법적고장검측방안.해방안수선분석료경건실현적SMS4산법출현고장적위치급기영향,연후재관건로경상건립료3개검측점,통과실시감측검측점래정위산법집행과정중출현적고장.일단성공검측도고장,립즉중신집행산법이보증공격자난이획취유효적고장신식.장제출적방안화원무고장검측적산법분별재Xilinx공사적Virtex-7화Altera공사적Cyclone Ⅱ EP2C35F76C6량개현장가편정문진렬(FPGA)상종합실현,재Virtex-7상,제출적대고장검측적방안비원산법점용라집자원증가30％,탄토량상당;재EP2C35F76C6상비원산법증가0.1％적경건자원,탄토량체도원래적93％.실험결과표명,재진량불영향탄토량적전제하,제출적방안점용경건자원소,병차가이유효지검측출고장,종이피면SMS4산법수도고장공격.
