Page 428 - 《软件学报》2026年第2期
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魏淙洺 等: 私有算法密码芯片非入侵式攻击检测框架 907
随后我们使用同类型另一款芯片 B 进行实验. 我们继续使用设定的私钥 d 执行解密算法, 以 12.5 MSa/s 采样
率采集得到的单条能量波形如图 16 所示, 该波形有 7 000 000 个采样点.
图 15 芯片 A 能量波形操作序列末尾区域交叉关联分析结果
8 *100 mV Trace
7
6
5
4
3
2
1
0
−1
−2
−3
−4 *10 ms
10 20 30 40 50
图 16 芯片 B 单条能量波形
以尖峰作为波形段切分点, 在波形的 10–530 ms 区间内共计 1 547 个波形段, 数量无变化. 我们定位到指令操
作序列的末尾和起始区域进行分析, 图 17 所示 515 920–517 360 μs 区域包含末尾的 5 个操作, 如后文图 18 所示,
17 280–18 720 μs 区域包含起始的 4 个操作, 可以发现与芯片 A 不同, 这里 O 1 和 O 2 特征相似, 我们通过视觉观察
无法区分. 继续使用交叉关联的方法对指令操作序列的末尾进行分析, 交叉关联分析结果如后文图 19 所示, 图中
O 2 , 不存在明显泄露. 实验说明同类型的芯
黄色框选区域的条形带宽度相同、明暗特征相似, 同样无法区分 O 1 和
片 B 能够通过简单能量分析测试.
*100 mV Trace
7
6
5
4
3
2
1
0
−1
−2
−3
−4 *10 μs
51 600 51 620 51 640 51 660 51 680 51 700 51 720 51 740
图 17 芯片 B 能量波形操作序列末尾区域
3.1.2 私有分组密码的简单能量分析测评
芯片 C 是一款智能卡芯片, 算法实现了使用 16 字节的密钥, 对 16 字节明文进行加密, 返回 16 字节的密文结
