一种分组加密算法防攻击的掩码方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106161005A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201510149151.8(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2015.03.31H04L9/08H04L9/06(2006.01)(71)申请人北京南瑞智芯微电子科技有限公司地址100192北京市海淀区西小口路66号中关村东升科技园C区2号楼305室申请人国家电网公司国家密码管理局商用密码检测中心(72)发明人于艳艳李娜赵东艳唐晓柯李大为罗鹏莫凡胡晓波甘杰(74)专利代理机构北京中誉威圣知识产权代理有限公司11279代理人郭振兴沈园园权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种分组加密算法防攻击的掩码方法和装置(57)摘要本发明公开了一种分组加密算法防攻击的掩码方法和装置，其中该方法包括：将引入第一掩码M1的明文作为第1轮运算的输入值，并执行第1轮运算；在执行第i轮运算之前，将获取的第i-1轮的运算结果与掩码Mi进行异或运算，再与抵消掩码Mi-1’进行异或运算，将两次异或运算后的结果作为第i轮运算的输入值；在执行完第n轮运算之后，将第n轮的运算结果与抵消掩码Mn’进行异或运算，并将异或运算结果作为分组加密算法的密文输出；抵消掩码Mn’用于抵消第n轮的运算结果中引入的所有掩码。该方法采用了多值掩码的方法，每轮运算中有互相不同的掩码参与运算，每个运算位置保证了不同掩码，可以避免对相同掩码的高阶攻击，使加密算法更安全可靠。CN106161005ACN106161005A权利要求书1/2页1.一种分组加密算法防攻击的掩码方法，其特征在于，包括：将获取的明文与第一掩码M1进行异或运算，将引入第一掩码M1的明文作为第1轮运算的输入值，并执行第1轮运算；在执行第i轮运算之前，将获取的第i-1轮的运算结果与掩码Mi进行异或运算，再与抵消掩码Mi-1’进行异或运算，将两次异或运算后的结果作为第i轮运算的输入值，其中，2≤i≤n，n为分组加密算法的轮数；所述抵消掩码Mi-1’用于抵消第i-1轮的运算结果中引入的一个掩码；在执行完第n轮运算之后，将第n轮的运算结果与抵消掩码Mn’进行异或运算，并将异或运算结果作为分组加密算法的密文输出；所述抵消掩码Mn’用于抵消第n轮的运算结果中引入的所有掩码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将获取的明文与第一掩码M1进行异或运算步骤之后，还包括：将引入第一掩码M1的明文存入寄存器中。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将引入第一掩码M1的明文存入寄存器中步骤之后，还包括：将从寄存器中读取的引入第一掩码M1的明文与掩码m进行异或运算，所述第1轮运算的输入值为引入第一掩码M1和掩码m的明文。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，还包括：在第1轮运算中引入随机数R1，且在第i轮运算中引入随机数Ri。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述抵消掩码Mi-1’还用于抵消第i-1轮的运算结果中引入的随机数Ri-1；所述抵消掩码Mn’还用于抵消第n轮的运算结果中引入的随机数Rn。6.一种分组加密算法防攻击的掩码装置，其特征在于，包括：第一掩码模块，用于将获取的明文与第一掩码M1进行异或运算，将引入第一掩码M1的明文作为第1轮运算的输入值，并执行第1轮运算；掩码处理模块，用于在执行第i轮运算之前，将获取的第i-1轮的运算结果与掩码Mi进行异或运算，再与抵消掩码Mi-1’进行异或运算，将两次异或运算后的结果作为第i轮运算的输入值，其中，2≤i≤n，n为分组加密算法的轮数；所述抵消掩码Mi-1’用于抵消第i-1轮的运算结果中引入的一个掩码；抵消掩码模块，用于在执行完第n轮运算之后，将第n轮的运算结果与抵消掩码Mn’进行异或运算，并将异或运算结果作为分组加密算法的密文输出；所述抵消掩码Mn’用于抵消第n轮的运算结果中引入的所有掩码。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：寄存模块；所述寄存模块用于在所述第一掩码模块在将获取的明文与第一掩码M1进行异或运算之后，将引入第一掩码M1的明文存入寄存器中。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：第二掩码模块；所述第二掩码模块用于在所述寄存模块将引入第一掩码M1的明文存入寄存器中之后，将从寄存器中读取的引入第一掩码M1的明文与掩码m进行异或运算，且所述第1轮运算的输入值为引入第一掩码M1和掩码m的明文。2CN106161005A权利要求书2/2页9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，还包括：随机数模块，用于在第1轮运算中引入随机数R1，且在第i轮运算中引入随机数Ri。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述抵消掩码Mi-1’还用于抵消第i-1