【摘 要】
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掩码是一种常见的抗侧信道分析的防护方案,其原理基于秘密分享的思想.Ishai、Sahai与Wagner(ISW)提出了高阶掩码的理论安全性证明模型,并且Barthe等人更进一步提出了更精确的安全定义,叫做t-SNI安全性.在CHES2016会议中提出了一种新型的攻击方法——水平侧信道攻击(HSCA),该攻击方法成功攻破了Rivain-Prouff提出的满足t-SNI安全性的防护方案.此时可以推断出
【机 构】
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软件工程国家重点实验室,武汉大学,武汉,中国;计算机学院,武汉大学,武汉,中国;空天信息安全与可信计算教育部重点实验室,武汉大学,武汉,中国
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掩码是一种常见的抗侧信道分析的防护方案,其原理基于秘密分享的思想.Ishai、Sahai与Wagner(ISW)提出了高阶掩码的理论安全性证明模型,并且Barthe等人更进一步提出了更精确的安全定义,叫做t-SNI安全性.在CHES2016会议中提出了一种新型的攻击方法——水平侧信道攻击(HSCA),该攻击方法成功攻破了Rivain-Prouff提出的满足t-SNI安全性的防护方案.此时可以推断出,由于HSCA的影响,高阶掩码方案可能会变得更加脆弱.尽管存在Rivain-Prouff防护方案,但是很难将该方案应用于查找表高阶掩码方案,例如Coron在EUROCRYPT2014提出的方案.为了解决这样的问题,本文提出了一种新型的查找表高阶掩码方案,叫做查找表压缩掩码(TCM)方案.在满足t-SNI安全性的情况下,该方案依然可以抵抗HSCA.本文给出了t-SNI安全性定义之下的标准安全性证明,和针对HSCA的一种启发式安全性分析方法.通过将完整的查找表分拆为不同的部分并且根据重掩码的共享因子进行移位,在TCM方案中相同的共享因子不会经过多于两次的操作.该特性针对HSCA具有启发式的安全性,据作者所知,该方案是第一个抗HSCA的查找表高阶掩码方案.
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