一种针对SMS4算法的故障检测方案

　　硬件实现的SMS4加密算法计算过程中容易出现故障，为防止攻击者利用故障信息进行故障攻击从而破解SMS4算法，提出一种针对SMS4算法的故障检测方案。该方案首先分析了硬件实现的SMS4算法出现故障的位置及其影响，然后在关键路径上建立了3个检测点，通过实时监测检测点来定位算法执行过程中出现的故障。一旦成功检测到故障，立即重新执行算法以保证攻击者难以获取有效的故障信息。将提出的方案和原无故障检测的算法分别在Xilinx公司的Virtex-7和Altera公司的Cyclone II EP2C35F76C6两个现场可编程门阵列（FPGA）上综合实现，在Virtex-7上，提出的带故障检测的方案比原算法占用逻辑资源增加30%，吞吐量相当；在EP2C35F76C6上比原算法增加0. 1%的硬件资源，吞吐量达到原来的93%。实验结果表明，在尽量不影响吞吐量的前提下，提出的方案占用硬件资源小，并且可以有效地检测出故障，从而避免SMS4算法受到故障攻击。