归一化功耗差(Normalized Energy Deviation，NED)和归一化标准差(Normalized Standard Deviation，NSD)两个指标常被用来衡量电路的防御DPA攻击性能[2]，其定义分别为：

其中，E是单个时钟周期内电路的功耗，E_max是不同时钟周期内电路的最大功耗，E_min是不同时钟周期内电路的最小功耗，σ_E是电路在不同时钟周期内功耗之间的标准方差，是多个时钟周期电路的平均功耗。图7给出了本文所设计的4位移位寄存器与相关文献功耗恒定性能的对比结果。其中PVT(Process Voltage Temperature)为电路制造和工作时可能遇到的工艺角、电压和温度。由图7中数据可知，本文所提出的移位寄存器电路在多种PVT组合下NED均小于2.66%、NSD均小于0.63%，相比于复合寄存器系统4位移位寄存器^[10]在NED、NSD分别有效降低92.29%和94.27%，证明其防御差分功耗分析性能显著。

4 结论

DPA攻击由于在实际中简单高效可行，严重威胁到加密系统的安全性。本文通过将主从触发方式和具有功耗恒定特性的SABL电路结合起来，提出一种具有防御差分功耗分析性能的移位寄存器设计方案。采用TSMC 65 nm CMOS工艺，Spectre仿真结果表明该设计具有正确的逻辑功能，在不同PVT组合下NED均低于2.66%、NSD均低于0.63%，能够有效地抵御差分功耗分析。

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