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近些年来,互联网的高速发展彻底改变了人们的生活。电子邮件,网络购物,网上银行等,成为人们日常生活中的重要部分,信息安全问题日益突出。对此人们广泛的使用加密技术来确保关键信息安全。但是破解技术也随之发展,严重威胁信息安全。旁路攻击是一种新型的攻击方法,是利用密码设备在加密过程中泄露出来的旁路信息,例如声音、功耗、电磁等信息,来实施攻击的方法。与传统方法相比,旁路攻击更加有效。功耗攻击是旁路攻击的一种,使用加密设备的功耗信息作为分析目标,它能用极其简易的设备,隐蔽的获得设备的旁路信息(非侵入式),能用较短的时间破解得到密钥信息。目前针对旁路攻击的防护方法有多种,可分为算法级和电路级。算法级的防护与攻击手段目前发展成熟,电路级的抗旁路攻击方法还未大规模应用。本文将针对电路级抗旁路攻击方法进行研究,并实现小规模验证电路。 为了验证电路的抗旁路攻击能力,本文通过FPGA平台进行了电路级抗旁路攻击性能的初步研究。在PC上控制数据的发送与传输,控制示波器采集功耗信号,并用matlab进行功耗分析。FPGA测试结果表明WDDL逻辑是切实可行的,对于AES密码芯片,大部分功耗旁路攻击的目标是S盒。本文针对AES的弱点,基于WDDL逻辑设计实现了抗旁路攻击的S盒,并在已有的设计方法上进行优化,提出了一种新型的布局布线方法。最后利用晶体管级仿真工具对S盒电路进行功耗分析。结果表明WDDL逻辑能使电路功耗平均化,具有较好的抗旁路攻击的能力,不过电路安全性的提升是以电路面积、速度为代价换取的,设计人员应当综合考虑。