[發明專利]檢測安全芯片時鐘毛刺的方法及電路

有效

• 申請號: 202011385948.5
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112380585B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 孫堅;周玉潔;王大永
• 申請（專利權）人: 上海愛信諾航芯電子科技有限公司
• 主分類號: G06F21/72
• 分類號: G06F21/72;G06F21/75;G06F1/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，包括以下步驟：

設置輸入明文寄存器的明文，進行輪數選擇，再通過單輪對稱算法引擎按照所述輪數對所述明文進行若干輪加密，得到加密結果；

檢測時進行輪數選擇，選擇輪數設置為不同的值以檢測所述安全芯片的工作時鐘的不同頻點；對應地，每次檢測時所述檢測時鐘對應所述輪數進行重新設置，其中所述輪數設置為所述安全芯片的工作時鐘的任意一分頻數；

通過將所述明文和所述輪數對應的檢測時鐘進行加密計算出檢測用結果并設置輸出期望寄存器，得到期望結果；

將所述加密結果與期望結果進行比較，如不相等，則檢測到安全芯片的工作時鐘異常并報警；

其中，所述單輪對稱算法引擎直接使用安全芯片中對稱算法的單輪引擎。

2.根據權利要求1所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，所述單輪對稱算法引擎中使用的密鑰為固定密鑰。

3.根據權利要求1所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，所述單輪對稱算法引擎中的對稱算法在執行加密/解密工作時，則檢測安全芯片時鐘毛刺的過程停止，

否則，檢測安全芯片時鐘毛刺的過程自動啟動。

4.根據權利要求1所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，檢測時進行輪數選擇時，選擇的輪數設置為不同的值以檢測所述安全芯片的工作時鐘的不同頻率點；對應地，每次檢測時所述檢測時鐘對應所述輪數進行重新設置。

5.根據權利要求1或4所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，所述輪數設置為所述安全芯片的工作時鐘的任意一分頻數。

6.根據權利要求5所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，若所述安全芯片中對稱算法的最大工作頻率為Fmax，當所述安全芯片的工作時鐘為n分頻時，則所述工作時鐘的頻率為Fmax/n，此時所述輪數為n，則所述檢測時鐘的頻率也為Fmax/n，n為正整數。

7.根據權利要求6所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，當n大于1時，則第二輪開始的每輪加密過程中，被加密的對象為上一輪加密的結果。

8.根據權利要求1所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，所述單輪對稱算法引擎在每輪加密中重復使用；重復使用對稱算法的單輪對稱算法引擎，使用同一通路。

9.根據權利要求1所述的檢測安全芯片時鐘毛刺的方法，其特征在于，定時更新所述輸入明文寄存器及輸出期望寄存器的設置，以防止固化攻擊。

10.一種檢測安全芯片時鐘毛刺的電路，其特征在于，包括：

輸入明文寄存器，用于輸入明文；

輪數選擇模塊，用于進行輪數選擇；

單輪對稱算法引擎，用于按照所述輪數對所述明文進行若干輪加密，得到加密結果；

輸出期望寄存器，用于將所述明文和所述輪數對應的檢測時鐘進行加密計算得到的檢測用結果寫入該輸出期望寄存器，得到期望結果；

比較器，用于將所述加密結果與期望結果進行比較，如不相等，則檢測到時鐘異常并報警；

其中，所述單輪對稱算法引擎直接使用安全芯片中對稱算法的單輪引擎；

所述輪數選擇模塊，還用于檢測時進行輪數選擇，選擇輪數設置為不同的值以檢測所述安全芯片的工作時鐘的不同頻點；對應地，每次檢測時所述檢測時鐘對應所述輪數進行重新設置，其中所述輪數設置為所述安全芯片的工作時鐘的任意一分頻數。