[發明專利]實現密碼算法的可執行的白盒掩碼實施的處理器裝置

有效

• 申請號: 201580068364.6
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN107005404B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: H.德雷克斯勒;S.鮑爾;J.普爾庫斯
• 申請（專利權）人: 捷德移動安全有限責任公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/00;G09C1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

1.一種用于實現密碼算法的可執行的白盒掩碼實施的處理器裝置，所述處理器裝置具有處理器和存儲器，其中，在所述處理器上實現密碼算法的可執行的白盒掩碼實施，其中，所述算法被配置，以便在應用秘密密鑰K的情況下從輸入文本中生成輸出文本，其中，所述實施包含實施的運算步驟S，其中，通過所述運算步驟S將輸入值x映射至輸出值s＝S[x]，并且借助可逆函數f對所述運算步驟S進行掩碼，以形成白盒掩碼的運算步驟T′，其特征在于，

可逆函數f包含應用于所述運算步驟S的仿射映射A，所述映射被構造以便生成A的輸出值w，方式是，將A應用于運算步驟S的輸出值s上，并且附加地應用于一個或多個與運算步驟S的輸出值s統計上無關聯的混淆值y上，使得w＝A(S[x],y)＝A(s,y)成立，并且

仿射映射A還被配置，以便仿射映射A的輸出值w中的每個比特位關聯于混淆值y的至少一個比特位，借此能夠實現仿射映射A的輸出值w被統計學均衡。

2.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，仿射映射A包含線性映射，所述線性映射通過矩陣MA構成，所述矩陣MA按照行和列組織，其中，運算步驟S的輸出值s和與運算步驟S的輸出值s統計上無關聯的混淆值y在矩陣MA中被分配至分離的列內。

3.根據權利要求2所述的處理器裝置，其中，在矩陣MA的每行中，在具有與運算步驟S的輸出值s統計上無關聯的混淆值y的至少一列中包含非零值。

4.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，為了實施白盒掩碼的運算步驟T′，提供對運算步驟S進行描述的查找表STab(x)或者對運算步驟S和混淆值y進行描述的查找表STab(x,y)。

5.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，通過白盒掩碼的查找表T′Tab(x,y)來表示白盒掩碼的運算步驟T′，在所述查找表中加入值f(s,y)。

6.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，通過白盒掩碼的查找表T′Tab(x,y)來表示白盒掩碼的運算步驟T′，在所述查找表中加入A(s,y)。

7.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，所述實施附加地還包含另一個可逆函數g，所述另一個可逆函數g要根據g^-1(x)應用于運算步驟S的輸入值x，或者要根據g^-1(x,y)應用于運算步驟S的輸入值x和混淆值y。

8.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，作為算法，設置具有多個循環的分組密碼算法，并且

-作為運算步驟S，設置相應的一個循環的一個或多個S盒運算或者一個或多個逆S盒運算；或者

-作為運算步驟S，設置相應的一個循環的一個或多個S盒運算與該循環的一個或多個其他運算的組合，或者相應的一個循環的一個或多個逆S盒運算與該循環的一個或多個其他運算的組合。

9.根據權利要求1所述的處理器裝置，其中，作為算法，設置DES或AES，并且

-作為運算步驟S，設置相應的一個循環的一個或多個S盒運算或者一個或多個逆S盒運算；或者

-作為運算步驟S，設置相應的一個循環的一個或多個S盒運算與該循環的一個或多個其他運算的組合，或者相應的一個循環的一個或多個逆S盒運算與該循環的一個或多個其他運算構成的組合。

10.根據權利要求9所述的處理器裝置，其具有算法DES，其中，或者將一個循環的一個或多個擴展右側輸入端位r′i作為輸入值x，或者將一個循環的一個或多個擴展右側輸入端位r′i與一個或多個密鑰位ki之間的結合作為輸入值x；和/或

-從該循環的一個或多個左側輸入端位li計算出混淆值y。

11.根據權利要求9所述的處理器裝置，其具有算法DES，其中，借助函數V從循環的一個或多個左側輸入端位li中或/和從循環的一個或多個擴展的右側輸入端位r′i中計算出混淆值y，其中，V是線性映射或哈希函數。