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能量攻击理论利用加密芯片运行过程中泄露的功耗信息来获取密钥。差分功耗攻击是能量攻击中的一种。自差分功耗攻击理论提出后，给金融网络和个人信息安全带来了严重的威胁。DES和3DES算法属于对称私钥密码算法，被广泛应用于加密芯片的设计当中。抗差分能量攻击策略主要有掩码和隐藏两种，在DES和3DES加密芯片中注入防御策略是提高加密芯片安全性能的主要途径。 本文首先在研究DES和3DES算法结构的基础上，完成了DES和3DES轮复用结构和流水线结构的设计。第二步，在研究差分功耗攻击原理的基础上，通过Hspice功耗仿真和FPGA功耗采集两种途径对轮复用结构的DES和3DES进行了差分功耗攻击实验。第三步，在研究抗差分功耗攻击策略的基础上，在DES和3DES芯片设计中注入了掩码和干扰周期两种策略。最后，对引入防御策略的DES和3DES进行了差分功耗攻击实验，对DES和3DES防御攻击的性能进行了比较。本文的硬件设计主要包括使用Verilog HDL完成对DES和3DES算法的描述，并进行功能仿真验证和综合实现;使用FPGA攻击平台对引入防御策略的DES和3DES进行攻击测试，使用Matlab对测试数据进行分析。 通过实验分析证明，与同类型设计相比，该设计性能有所提高，可成功抵抗105数量级功耗迹的差分功耗攻击。与其它防御策略相比，该设计易于优化和改进，具有很好的理论研究和实用价值。