GIFT密码算法的二阶门限实现及其安全性评估

目前已知GIFT算法的防护方案仅能抗一阶功耗攻击。为了使该算法能抵御高阶功耗攻击，利用GIFT算法的数学结构，结合门限实现方法，构造了GIFT算法的二阶门限实现方案；针对非线性部件S盒的数学特征，分别构建（3，9），（6，7）以及（5，10）等二阶门限实现方案，并选取所需硬件资源最少的（3，9）方案，将其在FPGA平台下实现。在实现时，为了更好地分析对比所耗硬件资源，使用并行和串行的硬件实现方法。结果表明，在NanGate 45nm工艺库下，并行实现消耗的总面积为12 043 GE，串行实现消耗的总面积为6 373 GE。通过采集实际功耗曲线，利用T-test对该二阶门限实现方案进行侧信息泄露评估，证实了该二阶门限实现方案的安全性。