[發明專利]一種橢圓曲線算法的安全性評估方法及裝置

在審

• 申請號: 201710646911.5
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107241198A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 史汝輝;李增局;張策;李文寶;李海濱;石新凌;陳百順;吳祥富;王洋
• 申請（專利權）人: 北京智慧云測科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 郭俊霞

1.一種橢圓曲線算法的安全性評估方法，其特征在于，所述方法包括：

確定基于橢圓曲線算法的芯片在執行多倍點運算時的能量消耗曲線，所述能量消耗曲線表征所述芯片消耗的能量與時間之間的關系；其中，所述多倍點運算包括點加運算和倍點運算；

根據預先建立的能量消耗特征數據庫，從所述能量消耗曲線上定位出所述倍點運算對應的第一能量消耗子曲線及所述點加運算對應的第二能量消耗子曲線；

基于所述能量消耗曲線，確定所述多倍點運算的類型；

根據所述多倍點運算的類型、所述第一能量消耗子曲線和所述第二能量消耗子曲線，評估所述橢圓曲線算法的安全性。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定基于橢圓曲線算法的芯片在執行多倍點運算時的能量消耗曲線，包括：

獲取所述芯片在執行數字簽名時的能量消耗數據，所述能量消耗數據包括各個采集時刻點對應的能量消耗值；

根據所述能量消耗數據，生成所述芯片在執行數字簽名時的原始能量消耗曲線；

根據所述原始能量消耗曲線上的能量消耗特征，確定所述芯片在執行多倍點運算時的能量消耗曲線。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據預先建立的能量消耗特征數據庫，從所述能量消耗曲線上定位出所述倍點運算對應的第一能量消耗子曲線及所述點加運算對應的第二能量消耗子曲線，包括：

根據所述芯片的標識從所述能量消耗特征數據庫中查找所述芯片對應的能量消耗特征；

根據所述芯片對應的能量消耗特征，從所述能量消耗曲線上定位出所述倍點運算對應的第一能量消耗子曲線及所述點加運算對應的第二能量消耗子曲線。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述能量消耗曲線包括多段子曲線；

所述芯片對應的能量消耗特征包括模乘運算對應的執行時間及能量消耗特征；

所述根據所述芯片的能量消耗特征，從所述能量消耗曲線上定位出所述倍點運算對應的第一能量消耗子曲線及所述點加運算對應的第二能量消耗子曲線，包括：

根據所述模乘運算對應的執行時間及能量消耗特征，確定所述能量消耗曲線上每段子曲線對應的模乘運算的個數；

當某段子曲線對應的模乘運算的個數等于第一預設值時，將該段子曲線確定為所述倍點運算對應的第一能量消耗子曲線；當某段子曲線對應的模乘運算的個數等于第二預設值時，將該段子曲線確定為所述點加運算對應的第二能量消耗子曲線。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述多倍點運算的類型、所述第一能量消耗子曲線和所述第二能量消耗子曲線，評估所述橢圓曲線算法的安全性，包括：

根據所述多倍點運算的類型，調用與所述類型對應的評估算法；

基于所述第一能量消耗子曲線和所述第二能量消耗子曲線，通過所述類型對應的評估算法，計算所述多倍點運算的乘數；

若計算出所述多倍點運算的乘數，則確定所述橢圓曲線算法存在漏洞。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述多倍點運算是基于二進制法實現的；

所述基于所述第一能量消耗子曲線和所述第二能量消耗子曲線，通過所述類型對應的評估算法，計算所述多倍點運算的乘數，包括：

判斷所述能量消耗曲線上，位于每個所述第一能量消耗子曲線后且與該第一能量消耗子曲線相鄰的子曲線是否是第二能量消耗子曲線；

如果是，則確定該第一能量消耗子曲線及第二能量消耗子曲線對應的二進制位的取值為1；否則，確定該第一能量消耗子曲線對應的二進制位的取值為0；

根據各個二進制位的取值，計算多倍點運算的乘數。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述多倍點運算是基于窗口法實現的；

所述基于所述第一能量消耗子曲線和所述第二能量消耗子曲線，通過所述類型對應的評估算法，計算所述多倍點運算的乘數，包括：

判斷所述能量消耗曲線上，位于每個所述第一能量消耗子曲線后且與該第一能量消耗子曲線相鄰的子曲線是否是第二能量消耗子曲線；

如果是，確定該第一能量消耗子曲線及第二能量消耗子曲線對應的二進制位的多個猜測值，并對各個所述猜測值進行驗證，確定該二進制位的取值；

否則，確定該第一能量消耗曲子線對應的二進制位的取值為0；

根據各個二進制位的取值，計算多倍點運算的乘數。