低面积复杂度AES低熵掩码方案的研究

在Nassar等提出的循环移位S盒掩码方案(RSM)的基础上,提出了一种针对高级加密标准(AES)算法低熵掩码方案。该方案的核心思想是利用S盒共用思想降低面积复杂度,采用乱序技术提高系统安全性,并通过流水线技术提高系统的吞吐量。对于AES,所提方案可将其S盒的数量从16个降低为4个(不包括密钥扩展模块)。实验表明,与RSM相比,组合逻辑、时序逻辑和存储面积分别降低了69%、60%和80%,能够抵御基于偏移量CPA攻击,具有更高的安全性。

一种适用于SM4的改进RSM掩码方案

为了增强SM4算法抵御能量分析攻击,提出了一种改进的循环移位S盒掩码（RSM,rotating S-box masking）算法.该算法采用RSM掩码与固定值掩码相结合的方法,结合SM4算法本身的加密特性,不需要设计者对掩码进行人工操作,就可以起到循环移位S盒的目的,从而有效降低了功率消耗与中间值的关联性.安全性分析表明,本方案可以有效抵御高阶差分能量分析（DPA）攻击,是一个非常匹配SM4算法的掩码方案.