一種基于rsa算法的硬件的安全性評估方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及RSA算法安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于RSA算法的硬件的安全性 評估方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，隨著人們對信息安全的要求逐漸提高，數(shù)據(jù)信息的加解密技術(shù)也得到了充 分的發(fā)展。數(shù)據(jù)信息的加解密技術(shù)是通過計算機網(wǎng)絡(luò)中的加密機構(gòu)和解密機構(gòu)，把互聯(lián)網(wǎng) 中的各種原始的數(shù)字信息在指定的用戶或網(wǎng)絡(luò)下通過加解密算法進行變換，轉(zhuǎn)換成與明文 完全不同的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息，即轉(zhuǎn)換成密文。加解密技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息安全技術(shù)的基 石。RSA(RSA algorithm，簡稱RSA)算法是目前加解密技術(shù)中最優(yōu)秀的公鑰算法之一，可 應(yīng)用于數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名、身份認(rèn)證等信息安全領(lǐng)域。然而基于RSA算法的硬件也經(jīng)常 被錯誤注入攻擊，因此對基于RSA算法的硬件的安全性評估顯得尤為重要。錯誤注入攻擊 是一種通過人為注入一定的錯誤，根據(jù)錯誤傳輸機理和加解密的結(jié)果分析出密鑰信息的方 法，被廣泛用來評估芯片抗錯誤攻擊能力的方法。最常見的錯誤注入攻擊包括：電壓和時鐘 突變錯誤，激光誘導(dǎo)錯誤，X射線和離子束注入錯誤。
[0003] 現(xiàn)有的對基于RSA算法的硬件的安全性評估方法僅停留在有經(jīng)驗的工程師反復(fù) 掃描硬件的集成電路的測試結(jié)果，對實驗數(shù)據(jù)做分析處理來判斷基于RSA算法的硬件的安 全性，該過程通常需要幾天時間。例如，通常需要1-5天的時間來測試智能卡芯片抗激光注 入攻擊。由于這種方法在攻擊時間與執(zhí)行算法的時間之間的不確定性，導(dǎo)致其很難從少量 的加解密的結(jié)果來判定該硬件的安全性，沒有對硬件的安全性做定量評估，并且評估時間 較長。另外，由于現(xiàn)有技術(shù)的評估效率很低，導(dǎo)致只能做到抽樣評估，不能實現(xiàn)批量評估?？?見，現(xiàn)有技術(shù)中的對基于RSA算法的硬件的安全性評估方法準(zhǔn)確性較低，評估效率低下，且 無法實現(xiàn)批量評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實施例提供一種基于RSA算法的硬件的安全性評估方法及裝置，以解決 當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)中的對基于RSA算法的硬件的安全性評估方法準(zhǔn)確性較低，評估效率低下， 且無法實現(xiàn)批量評估的問題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種基于RSA算法的硬件的安全性評估方法，包括：
[0007] 對基于RSA算法的硬件進行錯誤注入重疊掃描，生成掃描結(jié)果；
[0008] 根據(jù)自動向量生成工具對所述掃描結(jié)果進行錯誤定位，統(tǒng)計所述掃描結(jié)果中的錯 誤種類的數(shù)目；
[0009] 獲取基于RSA算法的硬件加密時的密鑰長度η以及公鑰e ;
[0010] 根據(jù)所述密鑰長度n、公鑰e和所述掃描結(jié)果中的錯誤種類的數(shù)目，判斷所述基于 RSA算法的硬件是否滿足抵抗錯誤注入的安全性條件。
[0011] 具體的，所述根據(jù)所述密鑰長度n、公鑰e和所述掃描結(jié)果中的錯誤種類的數(shù)目， 判斷所述基于RSA算法的硬件是否滿足抵抗錯誤注入的安全性條件，包括：
[0012] 當(dāng)
時，若
則確定所述基于RSA算法的硬件滿足抵抗錯誤注入的安
全性條件；若 并且至少密鑰的低$位全部發(fā)生錯誤，則確定所述基于RSA算法的硬 4 件不滿足抵抗錯誤注入的安全性條件；
[0013] 當(dāng)
時，若-
則確定所述基于RSA算法的硬件滿足抵抗錯誤注入的安全
性條件；若 并且至少密鑰的高4位全部發(fā)生錯誤，則確定所述基于RSA算法的硬 件不滿足抵抗錯誤注入的安全性條件；
[0014] 其中，η為所述密鑰長度n ;CN為所述掃描結(jié)果中的錯誤種類的數(shù)目；N為基于RSA 算法的硬件加密時兩個質(zhì)數(shù)的乘積，所述N的二進制數(shù)形式所占用的位數(shù)為所述η。
[0015] 具體的，所述自動向量生成工具為ATE自動化測試工具。
[0016] 具體的，所述對基于RSA算法的硬件進行錯誤注入重疊掃描，生成掃描結(jié)果，包 括：
[0017] 遍歷基于RSA算法的硬件，在各個掃描點上進行錯誤注入，并在各個掃描點上運 行用于測試所有掃描點的測試向量。
[0018] -種基于RSA算法的硬件的安全性評估裝置，包括：
[0019] 錯誤注入重疊掃描單元，用于對基于RSA算法的硬件進行錯誤注入重疊掃描，生 成掃描結(jié)果；
[0020] 錯誤定位分析單元，用于根據(jù)自動向量生成工具對所述掃描結(jié)果進行錯誤定位， 統(tǒng)計所述掃描結(jié)果中的錯誤種類的數(shù)目；
[0021] 密鑰數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取基于RSA算法的硬件加密時的密鑰長度η以及公鑰 e ；
[0022] 安全性判斷單元，用于根據(jù)所述密鑰長度n、公鑰e和所述掃描結(jié)果中的錯誤種類 的數(shù)目，判斷所述基于RSA算法的硬件是否滿足抵抗錯誤注入的安全性條件。
[0023] 另外，所述安全性判斷單元，具體用于：
[0024] 在，
時，若、
確定所述基于RSA算法的硬件滿足抵抗錯誤注入的安全
性條件；若· ，并且至少密鑰的低1位全部發(fā)生錯誤，確定所述基于RSA算法的硬件不 4 滿足抵抗錯誤注入的安全性條件；
[0025] 在
時，若^
確定所述基于RSA算法的硬件滿足抵抗錯誤注入的安全性
條件；若 ，并且至少密鑰的高4位全部發(fā)生錯誤，確定所述基于RSA算法的硬件不滿 .2 足抵抗錯誤注入的安全性條件；
[0026] 其中，η為所述密鑰長度n ;CN為所述掃描結(jié)果中的錯誤種類的數(shù)目；N為基于RSA 算法的硬件加密時兩個質(zhì)數(shù)的乘積，所述N的二進制數(shù)形式所占用的位數(shù)為所述η。
[0027] 此外，所述錯誤定位分析單元中的自動向量生成工具為ATE自動化測試工具。
[0028] 另外，所述錯誤注入重疊掃描單元，具體用于：
[0029] 遍歷基于RSA算法的硬件，在各個掃描點上進行錯誤注入，并在各個掃描點上運 行用于測試所有掃描點的測試向量。
[0030] 本發(fā)明實施例提供的一種基于RSA算法的硬件的安全性評估方法及裝置，能夠?qū)?基于RSA算法的硬件進行錯誤注入重疊掃描，并進行掃描結(jié)果的錯誤定位，獲取掃描結(jié)果 中的錯誤種類的數(shù)目，從而根據(jù)密鑰長度n、公鑰e和掃描結(jié)果中的錯誤種類的數(shù)目能夠定 量分析基于RSA算法的硬件抵抗錯誤注入的安全性。本發(fā)明避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用人工對 實驗數(shù)據(jù)進行分析來判斷硬件安全性所造成的評估效率低下，不能定量分析準(zhǔn)確性較低， 以及無法實現(xiàn)大批量硬件安全性評估的問題。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1為本發(fā)明實施例提供一種基于RSA算法的硬件的安全性評估方法的流程圖 ，
[0033] 圖2為本發(fā)明實施例提供一種基于RSA算法的硬件的安全性評估方法的流程圖 -* *
[0034] 圖3為本發(fā)明實施例中的基于RSA算法的硬件的錯誤注入示意圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明實施例提供一種基于RSA算法的硬件的安全性評估裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例