[發(fā)明專利]面向可重構(gòu)陣列架構(gòu)的隨機(jī)化抗故障攻擊措施的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410854494.X
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104484627A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雷波;王博;朱敏;周卓泉;尹首一;魏少軍
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)無錫應(yīng)用技術(shù)研究院
• 主分類號: G06F21/76
• 分類號: G06F21/76
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張濤

1.一種面向可重構(gòu)陣列架構(gòu)的隨機(jī)化抗故障攻擊措施的設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述隨機(jī)化抗故障攻擊措施的設(shè)計(jì)方法包括如下步驟：

步驟一、提供需要實(shí)施抗故障攻擊措施的可重構(gòu)陣列架構(gòu)，并確定所述可重構(gòu)陣列架構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)以及運(yùn)行于所述可重構(gòu)陣列架構(gòu)內(nèi)的加密算法，且根據(jù)所述可重構(gòu)陣列架構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)得到加密算法在可重構(gòu)陣列架構(gòu)上的具體映射數(shù)據(jù)流圖；

步驟二、根據(jù)可重構(gòu)陣列架構(gòu)的應(yīng)用需求，給定所述可重構(gòu)陣列架構(gòu)在實(shí)施隨機(jī)化抗故障攻擊措施后的開銷比例約束條件以及抗故障攻擊能力，所述開銷比例約束條件包括采用抗故障攻擊措施后的吞吐率額外開銷比例約束條件、實(shí)際占用的硬件資源開銷比例約束條件以及能量額外開銷比例約束條件；

步驟三、在未采用隨機(jī)化抗故障隨機(jī)措施下，得到可重構(gòu)陣列架構(gòu)執(zhí)行加密算法時(shí)的吞吐率、實(shí)際采用硬件資源所占的晶體管門數(shù)以及所消耗的電路總能量數(shù)值；

步驟四、根據(jù)上述的具體映射數(shù)據(jù)流圖以及加密算法，確定在未采用隨機(jī)化抗故障攻擊措施前加密算法中的敏感點(diǎn)分布、時(shí)間搜索范圍φ_t以及空間搜索范圍φ_s；

步驟五、給定時(shí)間隨機(jī)度γ_s以及空間隨機(jī)度γ_t，并在所述時(shí)間隨機(jī)度γ_s以及空間隨機(jī)度γ_t下，根據(jù)上述的具體映射數(shù)據(jù)流圖確定相對應(yīng)的敏感點(diǎn)分布以及時(shí)間搜索范圍φ′_t與空間搜索范圍φ′_s；

步驟六、根據(jù)Rsearch=[Σκ=1χ′+1-σ′χ′-κσ′-1χ′σ′×κ]×As,uΣλ=1χ+1-σχ-λσ-1χσ×λ,]]>R_inject＝A_i,u確定在給定時(shí)間隨機(jī)度γ_s以及空間隨機(jī)度γ_t下的抗故障攻擊能力，若所述抗故障攻擊能力與步驟二中給定的抗故障攻擊能力匹配，則跳轉(zhuǎn)步驟七，否則調(diào)整給定時(shí)間隨機(jī)度γ_s以及空間隨機(jī)度γ_t，直至所述抗故障攻擊能力匹配步驟二中給定的抗故障攻擊能力；

其中，χ為在施加隨機(jī)化抗攻擊方法前的攻擊實(shí)體數(shù)量，χ′是在施加隨機(jī)化抗攻擊方法后的攻擊實(shí)體數(shù)量，σ為在施加隨機(jī)化抗攻擊方法前敏感點(diǎn)分布的攻擊實(shí)體的數(shù)量，σ′為在施加抗隨機(jī)化攻擊方法后敏感點(diǎn)分布的攻擊實(shí)體的數(shù)量，A_s,u、A_i,u分別代表在搜索階段和持續(xù)注入階段單位嘗試增益系數(shù)；

步驟七、在采用上述時(shí)間隨機(jī)度γ_s以及空間隨機(jī)度γ_t下，得到可重構(gòu)陣列架構(gòu)執(zhí)行加密算法時(shí)的吞吐率、實(shí)際采用硬件資源所占用的晶體管門數(shù)以及所消耗的電路中能量，并將所得到的吞吐率、實(shí)際采用硬件資源所占用的晶體管門數(shù)以及所消耗的電路中能量與步驟三中得到結(jié)果進(jìn)行比較，以確定在所述隨機(jī)化下抗故障攻擊措施的實(shí)際額外開銷比例；

步驟八、若上述確定的隨機(jī)化抗故障攻擊措施的實(shí)際額外開銷比例與步驟二給定的在實(shí)施隨機(jī)化抗故障攻擊措施后的開銷比例約束條件不匹配，則重新確定調(diào)整給定時(shí)間隨機(jī)度γ_s以及空間隨機(jī)度γ_t，以使得確定的隨機(jī)化故障攻擊措施的實(shí)際額外開銷比例與給定的開銷比例約束條件匹配。