37、针对旁道分析攻击的PRESENT加密掩码方案

针对旁道分析攻击的PRESENT加密掩码方案

1. 引言

在加密系统中，旁道分析攻击是一种常见的威胁，它通过分析加密过程中的物理信息（如功耗、电磁辐射等）来获取密钥信息。为了抵御这类攻击，掩码技术是一种有效的方法。本文将介绍两种针对PRESENT加密算法的布尔掩码方案，并通过实验验证其有效性。

2. 相关概念

在介绍掩码方案之前，我们需要了解商组（Quotient group）和余数组（Remainder group）的概念。在PRESENT加密算法的第i轮中，S盒可以按照以下两种方式分组：
- 商组：$Q_j^i := {SB_{4j}^i, SB_{4j + 1}^i, SB_{4j + 2}^i, SB_{4j + 3}^i}$，其中$j = 0, 1, 2, 3$。
- 余数组：$R_j^i := {SB_j^i, SB_{j + 4}^i, SB_{j + 8}^i, SB_{j + 12}^i}$，其中$j = 0, 1, 2, 3$。

这种分组方式使得第i轮中每个S盒输出的比特与第$i + 1$轮中每个S盒输入的比特通过pLayer操作建立了特定的关系，具体如下表所示：

$R_j^{i+1}$ \ $Q_j^i$	$SB_{4j}^i$	$SB_{4j + 1}^i$	$SB_{4j + 2}^i$	$SB_{4j + 3}^i$
$SB_{j