计算机应用研究

作者：蒋宏然,韦永壮,史佳利,刘争红,

单位：1.桂林电子科技大学a.广西高校云计算与复杂系统重点实验室;b.广西无线宽带通信与信号处理重点实验室;c.广西密码学与信息安全重点实验室,广西桂林541004；2.密码科学技术国家重点实验室,北京100878；

关键词：GIFT算法,功耗攻击,门限实现,芯片面积,T-test,

基金：国家自然科学基金资助项目(61572148,61872103)；广西重点研发计划资助项目(2018AB16001)；桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目(2018YJCX45)；广西研究生教育创新计划资助项目(YCBZ2018051)；桂林电子科技大学研究生优秀学位论文培育资助项目(16YJPYSS12)；；

目前已知GIFT算法的防护方案仅能抗一阶功耗攻击。为了使该算法能抵御高阶功耗攻击，利用GIFT算法的数学结构，结合门限实现方法，构造了GIFT算法的二阶门限实现方案；针对非线性部件S盒的数学特征，分别构建（3，9），（6，7）以及（5，10）等二阶门限实现方案，并选取所需硬件资源最少的（3，9）方案，将其在FPGA平台下实现。在实现时，为了更好地分析对比所耗硬件资源，使用并行和串行的硬件实现方法。结果表明，在NanGate 45nm工艺库下，并行实现消耗的总面积为12 043 GE，串行实现消耗的总面积为6 373 GE。通过采集实际功耗曲线，利用T-test对该二阶门限实现方案进行侧信息泄露评估，证实了该二阶门限实现方案的安全性。

来源：2020年第8期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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