Методи та засоби маскованої арифметики для пристроїв систем захисту інформації

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної наукової задачі побудови і дослідження методів та засобів виконання маскованої арифметики, що можуть використовуватися для побудови криптографічних пристроїв із підвищеною стійкістю до інженерно-криптографічних атак на основі аналізу споживаної потужності. У роботі запропоновано метод виконання операції диз’юнкції над даними у маскованому представленні, що, за рахунок обчислення функції корекції маски результату з використанням виключно маскованих даних та їх масок, дозволяє використати таку операцію для побудови структур криптографічних операційних блоків виконання операції диз’юнкції, масштабованих до кількості масок даних у їх маскованому представленні. Також запропоновано метод перетворення маскованого представлення даних, що, за рахунок використання операції додавання за модулем 2N над даними у маскованому представленні, побудованої на основі маскованих логічних операцій, дозволяє перетворювати масковане представлення даних із арифметичним маскуванням у дані із логічним маскуванням та навпаки, а також використати таке перетворення для створення структур криптографічних операційних блоків, які використовують часту зміну типу маскування. Розвинуто метод виконання операції кон’юнкції над даними у маскованому представленні, що, за рахунок введення у функцію корекції маски результату обчислень з урахуванням усіх масок вхідних та вихідних даних, дозволяє використати таку операцію для побудови структур криптографічних операційних блоків виконання операції кон’юнкції, масштабованих до кількості масок даних у їх маскованому представленні. Розвинуто метод інвертування даних у маскованому представленні у полях виду GF(2N), що, за рахунок введення у функцію корекції маски результату обчислень з урахуванням усіх масок вхідних та вихідних даних, дозволяє обробляти дані із довільною кількістю масок, а також використати таке перетворення для побудови структур криптографічних операційних блоків інвертування даних у полях виду GF(2N), які використовують табличні методи виконання операцій у цих полях.