[发明专利]一种基于FPGA的抗CPA的SM4混沌遮掩方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的抗CPA的SM4混沌遮掩方法，其特征在于，方法步骤如下：

步骤一：选取低维离散混沌系统Logistic，设定离散混沌系统的初始状态和混沌系统参数，通过取反模块、加法模块、乘法模块生成离散的128bit混沌序列作为掩码；

步骤二：通过有限域的降阶来间接实现乘法求逆运算，进而用组合逻辑实现S盒；

步骤三：构建掩码S盒：包括加法掩码和乘法掩码，加掩码后的S盒的输入记为掩码S盒的构造步骤数学表达式如式(1)-(6)所示：

其中x表示S盒8bit数据输入，m表示8bit加法掩码，n表示8bit乘法掩码，

A、C表示仿射变换矩阵；

步骤四：构建SM4轮函数掩码：每次加密使用4组32bit随机数作为加法掩码，分别记为M₀、M₁、M₂、M₃，分别从M₀、M₁、M₂、M₃各抽取8bit n₀、n₁、n₂、n₃组成乘法掩码M₄，轮输入分别为

轮函数数学表达式如式(7)所示：

以此类推

步骤五：在SM4的反序变换前添加去掩码步骤，加掩码SM4的32轮输出分别记为X′_i+32、X′_i+33、X′_i+34、X′_i+35通过与掩码异或运算完成去掩码操作，数学表达式如式(8)所示：

步骤六：完成SM4最后一步反序变换，就能得到与未加掩码SM4一样的密文。

2.根据权要求1所述的一种基于FPGA的抗CPA的SM4混沌遮掩方法，其特征在于，其解密算法是加密算法的逆过程。