Мікропроцесорна система із захистом інформації від зчитування за струмом споживання

Мікропроцесорна система із захистом інформації від зчитування за струмом споживання, що містить обчислювальний модуль, який підключено до джерела живлення, змінний конденсатор, який підключено до джерела живлення і до схеми керування, схему керування, яку підключено до змінного конденсатора і до джерела живлення, яка відрізняється тим, що вона додатково містить генератор шуму, який підключено до схеми керування, причому частота генератора шуму перевищує тактову частоту обчислювального модуля. (19) (21) u200902780 (22) 25.03.2009 (24) 25.08.2009 (46) 25.08.2009, Бюл.№ 16, 2009 р. (72) БЕЖЕНАР ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, МОРОЗ АРТЕМ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ТЕРЕЩЕНКО ТЕТЯНА ОЛЕКСАНДРІВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" 3 43634 4 зчитування за струмом споживання, що містить на до джерела живлення за допомогою виводів обчислювальний модуль, який підключено до джеVCC та GND. рела живлення, змінний конденсатор, який підклюМікропроцесорна система працює наступним чено до джерела живлення і до схеми керування, чином. При роботі обчислювального модуля 1 схему керування, яку підключено до змінного конструм його споживання залежить від операцій, які денсатора і до джерела живлення, новим є те, що він виконує. Після аналізу струму споживання мовона додатково містить генератор шуму, який піджна отримати інформацію про внутрішній стан ключено до схеми керування, при чому частота обчислювального модуля. Для ускладнення цієї генератора шуму перевищує тактову частоту обзадачі паралельно до виводів живлення обчислючислювального модуля. вального модуля приєднується конденсатор 2 із Так як вхід схеми керування змінним кондензмінною ємністю, що керується за допомогою зовсатором підключено до генератора шуму, то зміна нішнього сигналу. Приклад такого конденсатора ємності конденсатора буде відбуватися випадково, описано у [3]. Керування конденсатором відбуваа отже до струму споживання будуть вноситись ється по сигналу зі схеми керування 3. Схема кезавади у вигляді випадкових стрибків струму. рування 3 перетворює поданий на вхід сигнал у Оскільки частота генератора шуму є більшою за напругу для керування змінним конденсатором. тактову частоту обчислювального модуля, ці виПриклад побудови генератора шуму та схеми кепадкові стрибки струму практично неможливо вірування описаний у [4]. Джерелом шуму в генерадокремити від реального струму споживання обторі шуму 4 є зворотно зміщений стабілітрон 5. За числювального модуля. допомогою резистора 6 задається змішення стабіСуть корисної моделі пояснюється кресленлітрона. Шумовий сигнал з генератора шуму 4 поням, де на Фіг.1 зображено структурну схему мікдається на вхід схеми керування 3, де поступає ропроцесорної системи із захистом інформації, на через роздільний конденсатор 7 на послідовно Фіг.2 зображено приклад побудови генератора включені операційні підсилювачі 8, 9. З виходу шуму та схеми керування. операційних підсилювачів підсилений шумовий Мікропроцесорна система має обчислювальсигнал поступає на роздільний конденсатор 10, що ний модуль 1, який може містити у своєму складі використовується для вилучення постійної скламікропроцесор, мікроконтролер, оперативну падової з шумового сигналу. З виходу схеми 3 керум'ять, постійну пам'ять, або будь-які інші цифрові вання підсилений шумовий сигнал подається на пристрої. Паралельно до виводів живлення обчискерування змінним конденсатором 2. Живлення лювального модуля 1 підключено конденсатор схеми відбувається через виводи VCC та GND. змінної ємності 2, керування яким підключено до Джерела інформації: виходу схеми керування 3, до входу якої підклю1. Пат. ЕР 1113386А2 Європа, 04.07.2001. чено генератор шуму 4. Генератор шуму 4 складаProtecting smart cards from power analysis with deється із послідовно включених зворотно зміщеного tached power supplies. Shamir, Adi. стабілітрона 5 та резистора 6. Вихід генератора 2. Пат. GB 2398139A Великобританія, шуму 4 підключено на вхід схеми керування 3. 11.08.2004. Smart cards having protection circuits Система керування 3 складається з конденсатора therein that inhibit power analysis attacks, Seo-Kuy 7, який підключено до генератора шуму 4 та до Kim. послідовно включених операційних підсилювачів 8 3. Пат. US 628158D1 США, 21.08.2001. Voltage та 9. Вихід операційного підсилювача 9 підключеvariable capacitor with improved C-V linarity. Pastor, но до роздільного конденсатора 10, який підклюZhao. чено до виходу схеми керування 3. Вихід схеми 4. Maxim Integrated Products. Application Note керування З підключено до керування конденсато3469. Building a Low-Cost White-Noise Generator. ром змінної ємності 2. Схема керування підключеMar 14, 2005. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 43634 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601