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本发明公开了一种抗高阶功耗分析的AES掩码加密方法，属于信息安全技术领域，即抗高阶差分功耗分析的掩码防护方案的设计。本发明采用掩码技术设计防护方案，使AES算法可以抵抗高阶差分功耗分析，主要包括以下步骤：步骤一，基于Ishai‑Sahai‑Wagner可证明安全框架设计生成随机数表达式；步骤二，改进Akkar提出保护AES密码算法的一阶乘法掩码方案存在零值攻击的安全问题，设计保护AES算法的高阶掩码防护方案，利用步骤一生成的随机数，防护AES密码算法能量消耗比较大的S盒非线性运算。本发明设计的具有高安全性和高效性的AES密码算法更加适用于资源有限的嵌入式环境。

本发明公开了一种加解密算法和加解密钥的更换方法，包括如下步骤：在智能卡中存储至少两组加解密算法和加解密钥；将一组加解密算法和加解密钥设置成有效，将其余加解密算法和加解密钥设置成无效；智能卡根据识别有效性，将有效的加解密算法和加解密钥实现与主端服务器的身份认证；经过身份认证后，主端服务器更新智能卡中无效的加解密算法和加解密钥；智能卡利用有效的加解密算法和加解密钥向主端服务器通知更新完成；智能卡将有效的加解密算法和加解密钥设置成无效，从无效的加解密算法和加解密钥中选择一组设为有效。本发明提高了智能卡的安全性，并且降低了实现成本。