[發明專利]一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法

在審

• 申請號: 202011282787.7
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112398641A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 葉新忠
• 申請（專利權）人: 上海桂垚信息科技有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 張瑩

1.一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.獲取芯片的熔線值及修調值；

S2.設置AES加密算法；

S3.設置圖像抗干擾加密算法；

S4.設置防止代碼被惡意篡改的加密算法；

S5.將熔線值、修調值作為S2、S3和S4中算法的參數，并利用S2、S3和S4中的算法計算得出芯片的秘鑰，其中芯片的秘鑰唯一；

S6.將芯片的熔線值、修調值及秘鑰均寫入芯片內。

2.根據權利要求1所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S1中的修調值為在測試過程中芯片的模擬電路的電流、電壓或者電阻的修調值，，且所述芯片的修調值唯一，所述模擬電路包括LDO、BRG或者OSC電路中的一種或者多種。

3.根據權利要求1所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S1中的熔線值為芯片中熔絲的熔斷值，在測試過程中獲取所述熔線值，且所述芯片的熔線值唯一。

4.根據權利要求1所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S2中設置AES加密算法包括以下步驟：

S21.依據輸入的初始密鑰對輸入的明文進行輪密鑰加得到初始密文；

S22.依據所述初始密鑰進行輪密鑰處理得到第一密鑰，其中，所述輪密鑰處理具有N個時鐘周期，每個所述時鐘周期對應M次輪密鑰生成運算；

S23.依據所述初始密文進行第一加密處理得到第一密文，其中，所述第一加密處理具有N個時鐘周期，每個所述時鐘周期對應M次可循環迭代運算；

S24.依據所述第一密文及所述第一密鑰進行第二加密處理得到與所述明文對應的最終密文。

5.根據權利要求1所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S3中設置圖像抗干擾加密算法包括以下步驟：

S31.構建原始手寫體數據集并將圖像進行預處理；

S32.利用基于矩陣變換的圖像加密技術，將原始手寫體數據集進行加密，構建加密數據；

S33.構建生成式對抗網絡并利用原始數據集進行訓練，所述網絡包括一個生成器和一個判別器；

S34.構建卷積神經網絡并利用原始數據集和加密數據集分別進行訓練；

S35.基于已訓練好的卷積神經網絡和生成式對抗網絡做手寫體圖像數據的標簽預測。

6.根據權利要求5所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S31中，制作包含不同書寫情況和書寫習慣的手寫數字圖像數據集和標簽集，將數據集進行預處理，預處理過程為將彩色圖像灰度化，灰度化采用三分量的加權平均法，再把灰度圖像歸一化為統一大小。

7.根據權利要求5所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S32中，利用基于矩陣變換的圖像加密技術，構建一個加密矩陣，將原始手寫體數據集進行加密，加密完的圖像矩陣大小與原圖像矩陣大小一致，得到加密數據集。

8.根據權利要求5所述的一種基于AES加密算法在加密芯片上的應用方法，其特征在于：所述S34中，構建七層卷積神經網絡，該網絡包括一個輸入層、兩個卷積層、兩個池化層、一個全連接層和一個輸出層，訓練時分別輸入原始數據集和加密數據集，網絡的基本參數和規格設置完成后，每次選取固定個數的樣本輸入到卷積神經網絡中，在輸出層可得到訓練樣本的實際標簽，將實際輸出與標簽進行對比，得到殘差，結合反向傳播算法調整網絡權重和偏置。