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能量分析攻击day02

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  • 1.4能量分析攻击防御对策

    两大类:隐藏技术,掩码技术

    隐藏技术的基本思想是消除能量消耗的数据依赖性。

    第二章 密码设备

    2.1组成部件

    专用密码硬件:该类部件包括所有专用于密码操作的硬件(如实现aes的专用密码电路)

    通用硬件:该类部件包括所有用于完成密码操作的通用硬件(如通过编程控制完成aes加密的为微控制器)

    密码软件:实现密码操作的任意软件(如实现aes的软件)

    储存器:存储密码操作的数据(如aes加密密钥)

    接口:该类部件处理密码设备发送和接收的数据。密码应用对接口有特殊的要求(接口会阻止设备外部非授权访问如密钥这样的重要信息)

     

    图2.1基于多个芯片来制造的密码设备

    图2.2单芯片构成的密码设备智能卡

    图2.3单芯片实现的usb令牌

     

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    2.2设计与实现

    单芯片实现数字电路的方式有两种:

    第一种:将数字电路实现为一个专用集成电路(ASIC)-(像智能卡和usb令牌通常都基于asic构建)

    第二种:使用现成的可编程门阵列(FPGA)-(通过将一个配置文件加载到FPGA中,工程师可以定义个逻辑元件的行为以及各元件之间的关系)

    设计步骤

            规范制定---数字电路功能的高层描述

            行为涉及---创建一个称为寄存器(RTL)的数字电路描述。该描述精确定义了操作序列以及各种信号的位宽

            结构设计---将行为描述转换为一个网表(表上显示所有元件以及元件之间的联系)

            物理设计

     

    半定制化设计

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    2.3逻辑元件

    逻辑元件是构造电路模块的最小单元,它们通常有一个或多个输入,通过逻辑功能将这些输入映射为逻辑值。在芯片里逻辑元件即物理对象。

    逻辑元件的电源电压记为Vdd,接地电压记为GND。这些电压通常代表电路逻辑值,使Vdd表示逻辑值1,GND表示逻辑值0。

     逻辑元件类型

    第一种是实现如反向、NAND、XNOR以及复用功能的布尔函数,该类称为组合元件

    第二种是时序元件(锁存器、触发器、寄存器)

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