RU2007101704A - Способ и устройство для выполнения криптографического вычисления - Google Patents

Claims (19)

1. Способ выполнения криптографического расчета в электронном компоненте согласно определенному криптографическому алгоритму, включающему, по меньшей мере, одну точно определенную нелинейную операцию на блоках данных из k бит, при этом k является целым числом, превышающим 2, при этом способ содержит следующие этапы:

генерируют несколько промежуточных маскированных блоков данных из j бит (b⊕m, с⊕m2, Δ⊕n) на основании исходного блока данных из k бит, при этом j является целым числом, меньшим k;

производят нелинейную операцию S, соответствующую указанной точно определенной нелинейной операции, по меньшей мере, на одном j-битовом маскированном промежуточном блоке данных (Δ⊕n) при помощи таблицы замещения (106) с 2^j входами, получая j-битовый измененный блок данных (S(Δ)⊕n);

измененный j-битовый блок данных объединяют, по меньшей мере, с некоторыми из указанных j-битовых маскированных промежуточных блоков данных в один итоговый k-битовый блок (а'), соответствующий исходному k-битовому блоку данных, через преобразование, включающее указанную точно определенную нелинейную операцию.

2. Способ по п.1, в котором исходный блок данных маскируют перед этапом генерирования промежуточных блоков данных.

3. Способ по п.1, в котором промежуточные блоки данных маскируют (103) перед применением нелинейной операции.

4. Способ по п.1, в котором этап генерирования содержит операцию разложения (Т), состоящую в разложении k-битового блока данных на j-битовые блоки данных (b, с), и этап объединения содержит обратную операцию разложения (Т^-1), состоящую в составлении k-битового блока данных на основании j-битовых блоков данных (В, С) в k-битовый блок данных (а').

5. Способ по п.4, в котором криптографическое вычисление алгоритма дополнительно включает, по меньшей мере, одну линейную операцию, и согласно которому маскированную линейную операцию осуществляют перед операцией разложения (Т) или после обратной операции разложения (Т^-1).

6. Способ по п.4, в котором криптографическое вычисление алгоритма дополнительно включает линейную операцию, и согласно которому указанную маскированную линейную операцию осуществляют после операции разложения (Т) и перед обратной операцией разложения (Т^-1).

7. Способ по п.4, в котором операцию разложения (Т) применяют в начале криптографического алгоритма и обратную операцию разложения (Т^-1) - в конце криптографического алгоритма.

8. Способ по п.1, в котором этап генерирования маскированных промежуточных блоков данных содержит маскированные сложения и маскированные умножения, которые осуществляют согласно алгоритму маскированного умножения, использующему на входе маскированные блоки данных размером j и случайную маску и выдающему маскированное произведение двух немаскированных блоков данных.

9. Способ по п.1, в котором этап объединения промежуточных блоков данных и измененного блока данных содержит маскированные сложения и маскированные умножения, которые осуществляют согласно алгоритму маскированного умножения, использующему на входе маскированные блоки данных размером j и случайную маску и выдающему маскированное произведение двух немаскированных блоков данных.

10. Способ по п.1, в котором блок данных имеет размер в 1 байт, и таблица замещения имеет размер в 8 байт, согласно которому нелинейная операция является биективной и для ненулевых элементов является мультипликативной инверсией в конечном поле.

11. Способ по п.1, в котором блок данных маскируют, реализуя единицу или исключение между блоком данных и случайной маской.

12. Способ по п.1, в котором криптографический алгоритм использует на входе сообщение, содержащее определенное число исходных блоков размером k, и согласно которому генерируют и вводят в память таблицу замещения последовательно для каждого исходного блока данных указанного сообщения, затем один за другим обрабатывают каждый блок данных.

13. Способ по п.12, в котором таблицы замещения генерируют и вводят в память одновременно для каждого из исходных блоков данных сообщения, затем одновременно обрабатывают указанные блоки данных сообщения.

14. Способ по п.12, в котором блок данных шифруют, используя для всех операций криптографического алгоритма таблицу замещения, генерированную в начале криптографического алгоритма.

15. Способ по п.12, в котором таблицу замещения генерируют перед каждой маскированной нелинейной операцией.

16. Способ по п.12, в котором алгоритм содержит определенное число раундов и согласно которому таблицу замещения генерируют и вводят в память, по меньшей мере, для первого раунда и, по меньшей мере, для последнего раунда.

17. Способ по п.1, в котором криптографический алгоритм является алгоритмом AES.

18. Электронный компонент, предназначенный для криптографического вычисления согласно определенному криптографическому алгоритму, включающему, по меньшей мере, одну точно определенную нелинейную операцию на k-битовых блоках данных, при этом k является целым числом больше 2, при этом компонент содержит средства генерирования нескольких j-битовых маскированных блоков на основании исходного k-битового блока данных, при этом j меньше k; средства применения нелинейной операции S, соответствующей указанной точно определенной нелинейной операции, по меньшей мере, для одного из j-битовых маскированных блоков при помощи таблицы замещения с 2^j входами с последующим получением измененного j-битового блока; средства объединения измененного j-битового блока и, по меньшей мере, некоторых из указанных j-битовых маскированных блоков в один итоговый k-битовый блок, соответствующий исходному k-битовому блоку данных, через преобразование, включающее указанную точно определенную нелинейную операцию.

19. Электронный компонент по п.18, в котором криптографический алгоритм является алгоритмом AES.