针对FPGA密码芯片M-DPA攻击的研究与实现  

Research and Implementation of M-DPA Against Chips Based on FPGA

作　　者：李雄伟[1] 邹程[1] 陈开颜[1] 赵强[1] 

机构地区：[1]军械工程学院计算机工程系,河北石家庄050003

出　　处：《计算机测量与控制》2011年第12期3121-3123,3126,共4页Computer Measurement &Control

基　　金：国家自然科学基金(60940019;60571037);军械工程学院基金(YJJXM09034)

摘　　要：分析了DPA、B-DPA和M-DPA等三种差分功耗分析方法的原理;在FPGA内部采用并行设计与流水线设计方法实现了AES的密码电路,分别采用DPA、B-DPA和M-DPA三种方法对AES的FPGA电路实现进行了攻击;得出结论:M-DPA攻击方法能够很好地减少FPGA密码芯片的并行设计和流水线设计带来的不利影响,能够有效增大分析的信噪比,减少攻击的样本量,提高攻击的效率;M-DPA攻击方法相对于DPA和B-DPA攻击能够更加适用于FPGA密码芯片的功耗旁路分析。This paper firstly declares the principle of the differential power analysis attack （DPA）, multi--bit DPA （M--DPA）, Bevan＇ s multi--bit DPA （B--DPA） technology. Then, we implement the AES circuit with parallel structures and pipeline structures in FPGA, and use DPA, B--DPA, M--DPA attacking the AES circuit. Thirdly, with experiment, it proves that M--DPA can lead to the success to attack the FPGA. Compare to DPA and B--DPA, M--DPA can reduce the amounts of samples and improve the signal noise ratio.

关 键 词：现场可编程门阵列 旁路攻击 差分功耗分析 高级加密标准 

分 类 号：TP309[自动化与计算机技术—计算机系统结构]