[發明專利]具有低時延和降低復雜度的免于邊信道攻擊而受到保護的門

在審

• 申請號: 202011017028.8
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112564685A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: S·霍爾德
• 申請（專利權）人: 拉姆伯斯公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬明月

1.一種掩蔽邏輯門，使用針對每個輸入變量具有d+1個份額的布爾掩蔽而受到保護免于邊信道攻擊，其中d是表示保護階的至少等于1的整數，所述門包括：

第一輸入，被配置為接收多個份額yj(j＝0,1,2…)；

第二輸入，被配置為接收(d+1)²個份額xi(i＝0,1,2…)，所述(d+1)²個份額表示由實現具有保護階d的低時延掩蔽的門樹的一個層級所輸出的中間結果；以及

(d+1)份額輸出，通過使用面向域的掩蔽向所述第一輸入和所述第二輸入的份額施加所述掩蔽門的邏輯函數而獲得。

2.根據權利要求1所述的掩蔽門，其中所述第一輸入還被配置為接收(d+1)²個份額，所述(d+1)²個份額表示由實現具有保護階d的低時延掩蔽的門樹的一個層級所輸出的中間結果。

3.根據權利要求1所述的掩蔽門，其中所述第一輸入被配置為接收輸入變量的d+1個份額。

4.根據權利要求1所述的掩蔽門，具有可由矩陣表示的結構，所述矩陣具有(d+1)²個行和多個列，所述(d+1)²個行被分別分配給所述第二輸入的所述份額xi，并且所述多個列被分別分配給所述第一輸入的所述份額yj，所述掩蔽門結構包括：

針對所述矩陣的每個單元(i,j)的相同類型的基元門，所述基元門被連接以對所述份額xi和所述份額yj進行運算；

針對所述矩陣的單元子集中的每個單元(i,j)的、在獨立隨機比特(r0、r1、r2…)的群組中所選擇的隨機比特以及XOR門，所述XOR門被連接以將所述隨機比特注入到對應基元門的輸出，其中所述隨機比特被選擇使得任一隨機比特在所述矩陣中出現偶數次；和

針對所述矩陣的每個d+1行的切片的相應XOR門樹，所述XOR門樹從所述切片的所有單元中產生所述掩蔽門的對應輸出份額(z0、z1、z2)。

5.根據權利要求4所述的掩蔽門，其中所述樹的所述XOR門被連接，使得所述樹的任一XOR門奇數次包含至少一個隨機比特。

6.根據權利要求4所述的掩蔽門，其中d＝2，并且所述第一輸入被配置為接收9個份額，由此所述掩蔽門具有三個輸出份額(z0、z1、z2)，所述三個輸出份額分別對應于所述矩陣的三個切片，并且所述矩陣具有9行和9列，并且其中：

獨立隨機比特的群組包括12個隨機比特r0、r2…r11；

來自范圍r0至r8的相同隨機比特在所述三個切片中的兩個切片的每個切片中出現三次，而未在其余切片中出現；并且

來自范圍r9至r11的相同隨機比特在所述三個切片的每個切片中出現兩次，但未在所述矩陣的相同列中出現偶數次，也未在相同的3×3正方形中出現。

7.根據權利要求6所述的掩蔽門，其中：

所述矩陣的每一行具有相同數目的隨機比特；并且

每一行中的隨機比特是不同的。

8.根據權利要求4所述的掩蔽門，其中d＝2，并且所述第一輸入被配置為接收3個份額，由此所述掩蔽門具有三個輸出份額(z0、z1、z2)，所述三個輸出份額分別對應于所述矩陣的三個切片，并且所述矩陣具有9行和3列，并且其中：

獨立隨機比特的群組包括6個隨機比特r0、r2…r5；

在范圍r0至r2中的每個隨機比特在所述三個切片中的兩個切片的每個切片中出現兩次，而未在其余切片中出現；

在范圍r3至r5中的每個隨機比特在所述三個切片中的兩個切片的每個切片中出現一次，而未在其余切片中出現；

來自范圍r0至r2的所使用的隨機比特對在每個切片中不同；并且

來自范圍r3至r5的所使用的隨機比特對在每個切片中不同。