题目：基于功耗分析ECC密码芯片安全性研究

密码芯片作为信息安全的核心载体日渐成为被攻击的重点目标，其安全性首要取决于内部密码算法，椭圆曲线密码算法具有安全性高，资源消耗小，计算速度快等优势，越来越广泛的应用于密码芯片的加解密计算；功耗分析攻击技术以其成本低，实现方便且攻击效率高给密码芯片的安全性构成重大威胁。

本文基于功耗分析对ECC密码芯片安全性展开研究工作，在对椭圆曲线密码算法的基础理论进行研究的基础上，深入分析了其标量乘运算过程，选取参数固定的非超奇异椭圆曲线，利用FPGA开发平台对其标量乘计算过程进行硬件设计实现，分析了功耗分析攻击技术的物理基础和攻击过程，以FPGA芯片模拟密码芯片搭建了一个功耗测试分析平台，对椭圆曲线NAF标量乘算法展开攻击试验，对抗功耗分析的防护理论进行探索，提出一种新的抗功耗分析攻击的功耗随机化标量乘实现方法，该方法无需预存的将参加计算的操作数从左向右采用有符号二进制全新编码并利用m序列进行随机掩码，最后对几种算法的效率和性能进行了分析。

研究结果表明：功耗分析攻击技术对密码芯片内未加防护的椭圆曲线标量乘法是有效的；通过对算法实现的优化改进，新的标量乘算法具有一定的抗功耗分析攻击能力，且具有随机高效的特点。