一種異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)的功耗攻擊防護方法研究.pdf

1、信息安全問題不僅影響人們的日常生活，更在金融、國防、軍事等領(lǐng)域?qū)野踩珮?gòu)成嚴重威脅。信息安全的核心是密碼算法的安全性，然而，即使密碼算法在數(shù)學上被證明是安全的，密碼系統(tǒng)也可能以其他的方式被攻破，比如利用密碼系統(tǒng)在運行時泄露的功耗信息破解密鑰信息的功耗攻擊方式。近年來，密碼系統(tǒng)的安全性受到功耗攻擊的嚴重威脅，使得功耗攻擊防護成為當前信息安全領(lǐng)域的研究熱點。
　　本文針對ATM加密密碼鍵盤為背景的異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)，在雙軌邏輯防護方法

2、和掩碼防護方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)的特性，研究針對異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)的功耗攻擊防護方法，以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)約束下，采用代價最小的功耗攻擊防護方法對系統(tǒng)進行防護。論文具體工作如下：
　　針對異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)的功耗攻擊防護問題，通過分析雙軌邏輯防護和掩碼防護的軟硬件實現(xiàn)原理和方法，設(shè)計了一種針對異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)的功耗攻擊防護策略，并通過分析雙軌邏輯防護和掩碼防護的實現(xiàn)代價，建立了該防護策略的系統(tǒng)模型。該防護策略旨在滿足系統(tǒng)約束的

3、前提下，以代價最小的方式實現(xiàn)異構(gòu)多核密碼系統(tǒng)的功耗攻擊防護。
　　針對系統(tǒng)模型的尋優(yōu)問題，通過改進模擬退火算法的代價函數(shù)，提出了一種基于貪心和改進模擬退火的尋優(yōu)算法。該尋優(yōu)算法先使用貪心算法對任務(wù)集進行預劃分，再使用改進的模擬退火算法進行全局尋優(yōu)。為驗證防護策略的可行性以及基于貪心和改進模擬退火的尋優(yōu)算法的有效性，本文基于當前主流的測試工具設(shè)計了仿真實驗。實驗結(jié)果表明：該防護策略可行，在不同系統(tǒng)約束下，通過尋優(yōu)算法可以找到代價最小