一种新的抵抗差分错误分析的S盒实现

• 作者: 徐翌豪 李智虎 樊燕红 王美琴
• 来源期刊: 密码学报
• 学科: 工学
• 关键词: 差分错误分析 独立性 S盒 布尔表达式
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 257-266
• 页数: 10页
• 分类号: TP309.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000517

摘要

差分错误分析(differential fault analysis,DFA)作为一种主动性的物理攻击,对密码产品的安全性造成了一定的威胁.为了有效地抵抗DFA攻击,Aghaie等人提出了一种错误检测电路.在密码算法的硬件实现中,该检测电路要求S盒的电路满足独立性以避免错误扩散.Aghaie等人利用查表(lookup table,LUT)的方式实现了S盒电路的独立性.我们提出一种搜索已知S盒独立特性的布尔函数实现的算法,使S盒在硬件综合之前就以没有共用门电路的形式满足独立性.传统的LUT方式由综合器采用内置优化算法得到S盒的门电路实现,但对于实现复杂的S盒,这种通用性的优化算法往往效率不高.我们将搜索给定S盒的独立性实现的算法应用一些具体S盒如GIFT、Khazad、LBlock等中.实验结果显示,对于不同的S盒,实现效率均有不同程度的提升.