[發明專利]用于保護使用替換表的替換運算免受側信道分析的方法

在審

• 申請號: 201710499603.4
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107547190A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: A·武爾科爾;C·克拉維耶
• 申請（專利權）人: 埃沙爾公司
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 楊曉光,于靜

1.一種由電路執行用以使用輸入數據作為索引在原始替換表中選擇輸出數據的替換運算的方法，其中所述替換運算被使用從所述原始替換表獲得的新的經掩蔽替換表來執行，所述輸入數據通過異或XOR運算被與第一掩碼參數的新值相組合，并且所述輸出數據通過XOR運算被與第二掩碼參數的新值相組合，所述新的經掩蔽替換表從前一個經掩蔽替換表而獲得，方式為：

選擇第一和第二輸入掩碼；

通過將XOR運算應用于所述第一掩碼參數的前一個值和應用于所述第一輸入掩碼來計算所述第一掩碼參數的所述新值；

通過將XOR運算應用于所述第二掩碼參數的前一個值和應用于所述第二輸入掩碼來計算所述第二掩碼參數的所述新值；

選擇從所述原始替換表獲得的所述前一個經掩蔽替換表中的每個值；以及針對每個選定值：

通過將XOR運算應用于所述選定值和應用于所述第二輸入掩碼來計算經掩蔽值，

通過將XOR運算應用于所述第一掩碼和應用于原始索引來計算經掩蔽索引，以及

將所述經掩蔽值存儲在所述新的經掩蔽替換表中，所述選定值在所述原始索引處被選擇并且所述經掩蔽值被存儲在所述經掩蔽索引處，或者所述選定值在所述經掩蔽索引處被選擇并且所述經掩蔽值被存儲在所述原始索引處。

2.根據權利要求1所述的方法，其中生成所述新的經掩蔽替換表，方式為：

針對從1到n的每個秩選擇輸入掩碼，n是大于0的整數，

針對從1到n-1的每個秩j，通過將XOR運算應用于秩j的掩碼參數的前一個值以及應用于秩j和j+1的所述輸入掩碼來計算秩j的所述掩碼參數的新值，以及

通過將XOR運算應用于秩n的掩碼參數的前一個值和應用于秩n的所述輸入掩碼來計算秩n的所述掩碼參數的新值，所述第一掩碼參數的所述新值通過將XOR運算應用于所述第一掩碼參數的所述前一個值、應用于秩1的所述輸入掩碼以及應用于第一輸入掩碼來計算，所述第二掩碼參數的所述新值通過將XOR運算應用于所述第二掩碼參數的所述前一個值、應用于秩1的所述輸入掩碼以及應用于所述第二輸入掩碼來計算，所述替換運算包括將XOR運算應用于經掩蔽輸入數據和應用于秩1到n的每個所述掩碼參數，與所述替換運算的所述輸出數據相對應的經掩蔽輸出數據通過XOR運算被與所述第二掩碼參數相組合并且被與秩1到n的每個所述掩碼參數相組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其中生成所述新的經掩蔽替換表，方式為：

選擇秩1到n的第一和第二輸入掩碼，n是大于0的整數；

針對從1到n-1的每個秩j，通過將XOR運算應用于秩j的第一掩碼參數的前一個值以及應用于秩j和j+1的所述第一輸入掩碼來計算秩j的所述第一掩碼參數的新值，以及通過將XOR運算應用于秩j的第二掩碼參數的前一個值以及應用于秩j和j+1的所述第二輸入掩碼來計算秩j的所述第二掩碼參數的新值；

通過將XOR運算應用于秩n的第一掩碼參數的前一個值和應用于秩n的所述第一輸入掩碼來計算秩n的所述第一掩碼參數的新值；

通過將XOR運算應用于秩n的第二掩碼參數的前一個值和應用于秩n的所述第二輸入掩碼來計算秩n的所述第二掩碼參數的新值；以及

所述第一掩碼參數的所述新值通過將XOR運算應用于所述第一掩碼參數的所述前一個值、應用于秩1的所述第一輸入掩碼以及應用于第一輸入掩碼來獲得，所述第二掩碼參數的所述新值通過將XOR運算應用于所述第二掩碼參數的所述前一個值、應用于秩1的所述第二輸入掩碼以及應用于所述第二輸入掩碼來獲得，所述替換運算包括將XOR運算應用于所述經掩蔽輸入數據和應用于秩1到n的每個所述第一掩碼參數，與所述替換運算的所述輸出數據相對應的所述經掩蔽輸出數據通過XOR運算被與所述第二掩碼參數相組合并且被與秩1到n的每個所述第二掩碼參數相組合。

4.根據權利要求1至3中的一項所述的方法，其中隨機地選擇所述輸入掩碼。

5.根據權利要求1至4中的一項所述的方法，其中以隨機順序計算所述經掩蔽替換表中的數據。

6.一種用于根據包括替換運算的密碼算法對輸入數據進行加密或解密的方法，其中所述替換運算根據權利要求1至5中的一項所述的方法被執行。