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随着经济和信息社会的发展，需要传递的信息量越来越大，其中的很多敏感信息需要在经过加密之后再进行传输，同时护照，身份证，银行卡等设备均需要进行加密保护，加密设备的安全性正越来越受到重视。差分功耗分析技术可以通过对加密设备在加密过程中泄露出来的功耗信息进行分析，来实施对于加密设备的攻击，对加密芯片的安全性造成了巨大的威胁。 抗功耗分析攻击技术整体上可以分为电路级别防护技术和算法级别防护技术两类，其中电路级别的防护技术可以从更低层次对加密设备实施保护。双轨预充电逻辑通过引入差分和动态电路技术，在工作时能量消耗具有较好的一致性。双轨预充电逻辑中的SABL，DDVCSL，WDDL是三种较为典型的具有抗功耗分析攻击能力的电路逻辑。绝热电路逻辑在工作时相较于静态互补CMOS能量消耗较低，同时在处理不同数据时绝热电路逻辑的能量消耗也具有较好的一致性，体现出抗功耗攻击能力的特点。本文对典型的双轨预充电逻辑SABL，DDVCSL，WDDL以及绝热电路逻辑ECRL的原理进行了分析和研究，依据差分功耗分析技术的原理提出电路级别的防护技术评价标准UED，并使用UED对SABL，WDDL，DDVCSL，ECRL电路逻辑的抗功耗分析能力进行了分析。 本文对具有抗功耗攻击能力的电路在电路实现的原理和方法进行了分析，并分别使用SABL，WDDL和ECRL电路逻辑进行了具体的电路实现。本文还根据AES加密算法的原理设计了可以支持128位密钥和192位密钥和256位密钥的AES加密硬件电路，并分别使用静态互补CMOS逻辑和WDDL逻辑进行了实现。通过对双轨预充电逻辑和绝热电路逻辑两类的具有抗功耗攻击能力的电路逻辑分析和实现，对电路级抗差分功耗分析防护技术的应用给出了较为全面的说明。