[發(fā)明專利]SM4防故障攻擊方法及SM4防故障攻擊裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011306960.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN112583573B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙東艷;孫貴珠;唐曉柯;胡毅;成嵩;胡曉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/00
• 分類號(hào): H04L9/00;H04L9/08;H04L9/06
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種SM4防故障攻擊方法，其特征在于，所述方法包括：

將主密鑰在兩個(gè)主密鑰寄存器中各存儲(chǔ)一次；

對(duì)所述兩個(gè)主密鑰寄存器中存儲(chǔ)的主密鑰進(jìn)行相同的密鑰編排，得到對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輪密鑰；

將所述兩個(gè)輪密鑰一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)到兩個(gè)輪密鑰寄存器中；

使用不同輪密鑰寄存器中的輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果判定是否受到故障攻擊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SM4防故障攻擊方法，其特征在于，所述兩個(gè)主密鑰寄存器包括第一主密鑰寄存器和第二主密鑰寄存器；所述兩個(gè)輪密鑰包括第一輪密鑰和第二輪密鑰；所述兩個(gè)輪密鑰寄存器包括存儲(chǔ)所述第一輪密鑰的第一輪密鑰寄存器和存儲(chǔ)所述第二輪密鑰的第二輪密鑰寄存器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SM4防故障攻擊方法，其特征在于，所述對(duì)兩個(gè)主密鑰寄存器中存儲(chǔ)的主密鑰進(jìn)行相同的密鑰編排，得到對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輪密鑰，包括：

在第一個(gè)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次運(yùn)算前對(duì)所述第一主密鑰寄存器中的主密鑰進(jìn)行密鑰編排，得到所述第一輪密鑰；

在第一個(gè)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次運(yùn)算前對(duì)所述第二主密鑰寄存器中的主密鑰進(jìn)行密鑰編排，得到所述第二輪密鑰。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SM4防故障攻擊方法，其特征在于，所述對(duì)兩個(gè)主密鑰寄存器中存儲(chǔ)的主密鑰進(jìn)行相同的密鑰編排，得到對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輪密鑰，包括：

在第一個(gè)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次運(yùn)算時(shí)對(duì)所述第一主密鑰寄存器中的主密鑰進(jìn)行密鑰編排，得到所述第一輪密鑰；

在第一個(gè)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次運(yùn)算時(shí)對(duì)所述第二主密鑰寄存器中的主密鑰進(jìn)行密鑰編排，得到所述第二輪密鑰。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的SM4防故障攻擊方法，其特征在于，所述使用不同輪密鑰寄存器中的輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果判定是否受到故障攻擊，包括：

使用所述第一輪密鑰寄存器中的所述第一輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行正運(yùn)算，得到正運(yùn)算結(jié)果；

使用所述第二輪密鑰寄存器中的所述第二輪密鑰以及所述正運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行逆運(yùn)算，得到逆運(yùn)算結(jié)果；

比較所述逆運(yùn)算結(jié)果與正運(yùn)算輸入的所述分組數(shù)據(jù)是否相同：

若是，則判定未受到故障攻擊，并輸出正運(yùn)算結(jié)果，同時(shí)返回加密成功信息；

若否，則判定受到故障攻擊，返回加密錯(cuò)誤提示。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的SM4防故障攻擊方法，其特征在于，所述使用不同輪密鑰寄存器中的輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果判定是否受到故障攻擊，包括：

使用所述第一輪密鑰寄存器中的所述第一輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次正運(yùn)算，得到第一正運(yùn)算結(jié)果；

使用所述第二輪密鑰寄存器中的所述第二輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次正運(yùn)算，得到第二正運(yùn)算結(jié)果；

比較所述第一正運(yùn)算結(jié)果與所述第二正運(yùn)算結(jié)果是否相同：

若是，則判定未受到故障攻擊，輸出任一正運(yùn)算結(jié)果，同時(shí)返回加密成功信息；

若否，則判定受到故障攻擊，返回加密錯(cuò)誤提示。

7.一種SM4防故障攻擊裝置，其特征在于，所述裝置包括：

兩個(gè)主密鑰寄存器，各用于存儲(chǔ)一次主密鑰；

兩個(gè)輪密鑰寄存器，用于一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)所述兩個(gè)主密鑰寄存器中存儲(chǔ)的所述主密鑰進(jìn)行相同的密鑰編排得到的兩個(gè)輪密鑰；

防故障攻擊模塊，用于使用不同輪密鑰寄存器中的輪密鑰對(duì)輸入的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果判定是否受到故障攻擊。