能量分析攻击是一种新兴的密码分析技术,它突破传统密码算法的攻击模式,以攻击效率高、代价小等优势引起人们的广泛关注。目前,在许多文献中都提到了如何实现对DES、AES等密码算法的能量分析攻击。SMS4作为我国官方公布的第一个商用密钥算法,它在我国密码学和信息安全领域中具有重要的地位和意义,而针对SMS4算法的能量分析攻击和防御尚未见公开报道。因此,本文以SMS4算法的能量分析攻击和防御作为研究内容,主要完成了以下工作:?1.深入研究分析SMS4的算法结构和特点,提出三处实施能量分析攻击的入手点以及相应的攻击方法。在基于汉明重量的能量泄露模型下,通过仿真实验,验证三种攻击方案的可行性和正确性。2.在完成对SMS4算法能量分析攻击的研究基础上,分析三处攻击点中被处理数据的特点,通过对中间数据的处理和密钥扩展算法的改进实现对能量分析攻击的防御。本文共提出了三种改进方案,通过仿真实验,验证了各种改进方案对三种能量分析攻击的防御能力。