[發明專利]芯片總線數據重構傳輸方法、裝置、系統及介質

在審

• 申請號: 201910517234.6
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN112084542A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 唐有;楊坤
• 申請（專利權）人: 國民技術股份有限公司
• 主分類號: G06F21/79
• 分類號: G06F21/79;G06F21/60;G06F15/78;G06F13/16
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 冷文燕;柴楠

本申請提供芯片總線數據重構傳輸方法、裝置、系統、及介質。所述方法包括：從芯片的存儲器或處理器中獲取待傳遞數據；對所述待傳遞數據進行重構得到重構數據；通過總線傳輸所述重構數據；對所述重構數據進行解重構得到解重構數據；通過所述總線傳輸所述解重構數據到接收端。

技術領域

本申請涉及密碼芯片安全技術領域，具體涉及芯片總線數據重構傳輸方法、裝置、系統及介質。

背景技術

在密碼芯片內部總線容易產生功耗、電磁形式的側信道信息泄露，攻擊者可能利用這些泄露來獲悉芯片總線中傳遞的敏感數據。尤其，芯片的處理器會從存儲器中將關鍵數據段讀取到芯片內部的模塊或寄存器中，同時，芯片的不同存儲介質間也會進行關鍵數據傳遞(如從EEPROM傳遞到RAM，從RAM到RAM等)，這些都離不開芯片內部的數據總線。如果數據始終保持透明的方式并遵循固定的規則在芯片內部總線中進行傳遞，則容易被攻擊者通過采集側信道信息泄露來破解數據內容。

目前的相關技術方案主要是通過對芯片存儲器中待傳遞的數據進行某種變換，例如引入隨機數進行掩碼操作或者借助某種加密算法預先對要傳遞的數據進行加密操作，也有方案提到對芯片存儲器中的數據變換順序后再按新的順序進行傳遞，這些方法當然也能降低數據傳遞過程中的側信道信息泄露，但是由于芯片有很多不同種類的存儲器，分別添加防護措施，成本比較高。

發明內容

本申請實施例提供一種芯片總線數據重構傳輸方法，包括：從芯片的存儲器或處理器中獲取待傳遞數據；對所述待傳遞數據進行重構得到重構數據；通過總線傳輸所述重構數據；對所述重構數據進行解重構得到解重構數據；通過所述總線傳輸所述解重構數據到接收端。

作為本申請的一個方面，所述對所述待傳遞數據進行重構得到重構數據，包括：將所述待傳遞數據按預設長度分成多個數據段；利用N掩1算法重構每個所述數據段得到重構數據。

作為本申請的一個方面，所述利用N掩1算法重構每個所述數據段得到重構數據，包括：利用N掩1算法重構每個所述數據段得到重構數據段；其中，所述重構數據段包括一個所述數據段和N-1個與所述數據段長度相同的隨機數以及一個位置因子，所述位置因子確定所述數據段在所述重構數據段中的位置；將所述重構數據段組合成所述重構數據。

作為一個可選擇的方案，所述重構數據段還包括校驗因子，所述校驗因子記錄了所述重構數據段的編號和所述數據段的內容的雜湊值。

作為本申請的一個方面，所述對所述重構數據進行解重構得到解重構數據之后，還包括：將所述解重構數據的每個所述重構數據段包含的數據段與校驗因子進行計算、比對校驗，將比對不通過的所述解重構數據標記為傳遞錯誤數據，執行異常處理操作。

作為本申請的一個方面，所述N≤64。

作為本申請的一個方面，所述預設長度為4個字節。

本申請實施例還提供一種芯片總線數據重構傳輸裝置，包括數據獲取模塊、數據重構模塊、數據傳輸模塊、數據解重構模塊、解重構數據傳輸模塊，所述數據獲取模塊從芯片的存儲器或處理器中獲取待傳遞數據；所述數據重構模塊對所述待傳遞數據進行重構得到重構數據；所述數據傳輸模塊通過總線傳輸所述重構數據；所述數據解重構模塊對所述重構數據進行解重構得到解重構數據；所述解重構數據傳輸模塊通過所述總線傳輸所述解重構數據到接收端。

作為本申請的一個方面，所述數據重構模塊包括數據分段模塊、重構算法模塊，所述數據分段模塊將所述待傳遞數據按預設長度分成多個數據段；所述重構算法模塊利用N掩1算法重構每個所述數據段得到重構數據。