[發明專利]一種加密芯片安全性能測試方法和裝置

有效

• 申請號: 201410240453.1
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103997402B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 邵翠萍;李慧云;徐國卿;李大為;羅鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院;國家密碼管理局商用密碼檢測中心
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;G06F21/62;H04L12/26
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 劉朗星

1.一種加密芯片安全性能測試方法，其特征在于，所述方法包括：

根據所述加密芯片的加密算法，確定加密算法中錯誤注入攻擊的被攻擊參數；

根據所述錯誤注入攻擊的被攻擊參數，查找在所述加密芯片中與計算所述被攻擊參數相關的敏感寄存器，所述敏感寄存器為根據被攻擊參數的表達式，得到與計算所述被攻擊參數相關的因子，該相關的因子定義的寄存器存儲空間；

在計算所述被攻擊參數相關的敏感寄存器插入掃描鏈；

根據輸入的測試向量以及所述錯誤注入攻擊，掃描輸出所述被攻擊參數的掃描輸出結果；

將被攻擊的掃描輸出結果與期望的掃描輸出結果比較，根據比較結果確定加密芯片的安全性。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述加密算法為對稱加密算法或者非對稱加密算法。

3.根據權利要求1或2所述方法，其特征在于，所述芯片的加密算法為CRT-RSA加密算法，所述根據所述加密芯片的加密算法，確定加密算法中錯誤注入攻擊的被攻擊參數包括：

根據CRT-RSA加密的簽名表達式：s＝a·s_p+b·s_q(modn)，確定所述CRT-RSA加密算法中錯誤注入攻擊的被攻擊參數為s_p或s_q，其中，d_p＝d(modp-1)，d_q＝d(modq-1)，其中p與q為兩個素數，m為用于加密的消息，n＝p*q，d為私鑰參數。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，將被攻擊的掃描輸出結果與期望的掃描輸出結果比較，根據比較結果確定加密芯片的安全性步驟包括：

將被攻擊的掃描輸出結果與期望的掃描輸出結果比較，判斷兩者是否相同；

如果相同，則所述加密芯片的安全性通過測試驗證；

如果不相同，則所述加密芯片未能通過安全性測試。

5.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述在計算所述被攻擊參數相關的敏感寄存器插入掃描鏈步驟具體為：

根據可測性設計工具，將所查找的敏感寄存器插入到掃描鏈中。

6.一種加密芯片安全性能測試裝置，其特征在于，所述裝置包括：

被攻擊參數確定單元，根據所述加密芯片的加密算法，確定加密算法中錯誤注入攻擊的被攻擊參數；

敏感寄存器查找單元，用于根據所述錯誤注入攻擊的被攻擊參數，查找在所述加密芯片中與計算所述被攻擊參數相關的敏感寄存器，所述敏感寄存器為根據被攻擊參數的表達式，得到與計算所述被攻擊參數相關的因子，該相關的因子定義的寄存器存儲空間；

掃描鏈插入單元，用于在計算所述被攻擊參數相關的敏感寄存器插入掃描鏈；

結果輸出單元，用于根據輸入的測試向量以及所述錯誤注入攻擊，掃描輸出所述被攻擊參數的掃描輸出結果；

安全性確定單元，用于將被攻擊的掃描輸出結果與期望的掃描輸出結果比較，根據比較結果確定加密芯片的安全性。

7.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述加密算法為對稱加密算法或者非對稱加密算法。

8.根據權利要求6或7所述裝置，其特征在于，所述芯片的加密算法為CRT-RSA加密算法，所述被攻擊參數確定單元具體用于：

根據CRT-RSA加密的簽名表達式：s＝a·s_p+b·s_q(modn)，確定所述CRT-RSA加密算法中錯誤注入攻擊的被攻擊參數為s_p或s_q，其中，d_p＝d(modp-1)，d_q＝d(modq-1)，其中p與q為兩個素數，m為用于加密的消息，n＝p*q，d為私鑰參數。

9.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述安全性確定單元包括：

比較子單元，用于將被攻擊的掃描輸出結果與期望的掃描輸出結果比較，判斷兩者是否相同；

第一驗證子單元，用于如果相同，則所述加密芯片的安全性通過測試驗證；

第二驗證子單元，用于如果不相同，則所述加密芯片未能通過安全性測試。

10.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述掃描鏈插入單元具體用于：根據可測性設計工具，將所查找的敏感寄存器插入到掃描鏈中。