基于在线计数的改进快速泄露评估

时争光，郑梦策，胡红钢，俞能海

基于在线计数的改进快速泄露评估

时争光1,2，郑梦策1,2，胡红钢1,2，俞能海1,2

（1. 中国科学院电磁空间信息重点实验室，安徽 合肥 230027； 2. 中国科学技术大学网络空间安全学院，安徽 合肥 230027）

快速泄露评估（FLA，fast leakage assessment）在2017年被提出，利用“计数”的思想极大地提升了计算效率。首先对快速泄露评估的性能进行分析，然后提出基于在线计数的方法对评估流程进行改进，并使用FPGA对该方法进行实现。根据实验结果对比，所提方法不仅可以减少评估中所需要占用的内存，而且能够缩短评估所用时间，使评估效率得到明显提升。

泄露评估；在线处理；高效计算；侧信道防护

1 引言

侧信道分析攻击是目前密码学领域一个比较热门的课题，它揭示了密码算法本身的安全性与实际的安全性之间的差距，即使是理论上安全的密码算法，在实际运行过程中也不一定是安全的，它可能会存在其他形式的安全薄弱点，如侧信道信息泄露。侧信道分析技术始于Kocher等[1]在1999年提出的差分能量分析，他们发现密码设备运行过程中能量消耗与密码算法的中间值之间存在联系，原因是密码设备的某些操作在处理“0”和“1”时会产生不同的能量消耗，而这些不同可能与密钥有关系。因此，攻击者可以通过侧信道信息间接获取到密码设备的中间值信息，从而破解出设备的密钥。

侧信道分析技术发展至今，给密码设备的安全性带来了极大的威胁，在FIPS 140-3标准草案中已经明确要求商用密码设备需要能够抵抗侧信道分析攻击[2]。……