建立密码芯片汉明重量与光辐射相关关系的方法

摘要

本发明公开了一种建立密码芯片汉明重量与光辐射相关关系的方法，首先以单片机的R7数据寄存器为测试对象，运行MOV R7,A指令进行光泄漏分析，然后设定光泄漏测量装置模块的单次时间周期，对每个样本进行重复采集数分钟，根据R7寄存器数据汉明重量的值对各光辐射迹进行平均化处理，选择光辐射迹中与R7数据处理相关的时间通道，最后依据参考时间点上的测量数据直接得到操作数R7寄存器值的汉明重量与泄漏光子数的对应关系，即得。本发明能够切实可行的建立密码芯片汉明重量与光辐射相关关系，为光汉明重量密钥分析方法提供标准数据基础。

主权项

建立密码芯片汉明重量与光辐射相关关系的方法，该方法用于分析密码芯片的光泄露与汉明数据的依赖性并对其进行标准化关联；其特征在于：Ⅰ、该方法采用如下硬件配置：包括运行加密算法的单片机密码芯片、单光子探测器、光泄漏测量装置；主控计算机、分析处理计算机、反相器和衰减器；其中，主控计算机通过RS232串行口给单片机发送相关指令，以控制其执行相关程序和数据处理；分析处理计算机主要保存光辐射迹并进行相关格式转换等处理；光泄漏测量装置模块用于接收单光子探测器的输出，完成密码芯片在运行时泄漏光子的计数并形成光辐射迹，为后期的分析处理做准备；Ⅱ、该方法包括操作步骤如下：A、以单片机的R7数据寄存器为测试对象，运行MOV R7,A指令进行光泄漏分析，整个过程让光纤和透镜对准密码芯片上R7数据寄存器的位置；B、设定光泄漏测量装置模块的单次时间周期，对每个样本进行重复采集数分钟；对于R7寄存器而言，数据存储形式为一个8位的二进制数，且各位之间相互独立，故可能的值有2⁸＝256种，其汉明重量有9种可能(即0、1、2、3、4、5、6、7、8)；操作时将256种取值分别送至R7寄存器，对256个值分别送2次，合计采集512个光辐射迹样本；C、根据R7寄存器数据汉明重量的值对各光辐射迹进行平均化处理，选择光辐射迹中与R7数据处理相关的时间通道，对其进行放大处理；选定其中效果和差异最为明显的时间通道作为参考时间点；D、依据参考时间点上的测量数据直接得到操作数R7寄存器值的汉明重量与泄漏光子数的对应关系，即得。