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SM4算法门限掩码方案设计与实现

Design and implementation of threshold masking schema on SM4 algorithm
武小年
李金林
潘晟
李俊榜
张润莲
桂林电子科技大学 广西密码学与信息安全重点实验室, 广西 桂林 541004

摘要

侧信道分析已严重威胁到密码算法应用安全,为提高SM4算法抵御侧信道分析的能力,提出一种门限掩码方案。首先,完成对SM4算法S盒的复合域分解;其次,基于二共享设计门限掩码方案,使用随机数将S盒输入进行二共享拆分,通过复合域运算和S盒门限掩码进行电路重构,并基于S盒复用降低硬件开销;最后进行线性层操作后将两个输出结果通过异或完成去掩码操作。对SM4算法门限掩码方案的FPGA实现仿真结果和安全性测试结果表明,本掩码方案能够有效抵抗CPA攻击,实现面积相对较低。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62062026,61872103)
广西科技计划资助项目(桂科AB18281019)
保密通信重点实验室基金资助项目(6142103190103)
广西创新研究团队资助项目(2019GXNSFGA245004)
广西青年创新人才科研专项资助项目(桂科AD20238082)
广西创新训练资助项目(202010595195,202010595138)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2021.08.0302
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2022年第39卷 第2期
所属栏目: 信息安全技术
出版页码: 572-576
文章编号: 1001-3695(2022)02-043-0572-05

发布历史

[2021-10-18] 优先出版
[2022-02-05] 印刷出版

引用本文

武小年, 李金林, 潘晟, 等. SM4算法门限掩码方案设计与实现 [J]. 计算机应用研究, 2022, 39 (2): 572-576. (Wu Xiaonian, Li Jinlin, Pan Sheng, et al. Design and implementation of threshold masking schema on SM4 algorithm [J]. Application Research of Computers, 2022, 39 (2): 572-576. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。


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