公钥密码学在人们的日常生活中有着广泛的应用，随着量子计算机的发展，后量子密码算法的研究进入一个崭新的快速发展时期。为了使算法更加安全高效，一般将算法嵌入在硬件电路中，而这一举措又会引起一系列的攻击。其中，侧信道攻击是最有效，也是最难防御的攻击方式之一。因此，研究公钥密码算法的侧信道攻击防御十分重要。　　掩码技术是一种能够防御侧信道攻击常用措施，通过对计算过程中的中间值进行掩码处理，消除数据之间的关联性，从而确保密码算法的安全。公钥密码算法的同态性作为算法的一种性质，可以很好的实现对算法中间值的掩码处理，从而有效地抵抗侧信道攻击。因此，本文的主要工作为基于同态特性侧信道攻击防御技术的研究。主要包括以下三个方面的内容：　　首先，提出基于RSA的抗侧信道攻击方案。其一，设计一种随机功耗的防御方案。通过对RSA算法的等功耗编码分析，对0bit代码执行随机操作，从而将能量的消耗随机化，在保证算法安全性的同时，节省了能量消耗；其二，设计一种基于RSA密码算法的乘法同态掩码方案。通过结合密钥分割技术与RSA算法的乘法同态特性，对算法进行改进，使其能够防御差分能量攻击，并通过实验验证改进后方案的正确性。　　其次，提出基于LWE算法的侧信道攻击防御方案。其一，对Reparaz提出的基于R-LWE算法的加法同态掩码方案进行分析，指出其存在的不足，通过引入掩码矩阵和模数转换技术，实现对子密钥的保护，并提高算法的解密正确率；其二，对LWE的另一个变体Binary-LWE算法进行分析，利用密钥之间的关系，提出一种差分故障攻击方法，并针对此攻击设计一种能够同时防御差分能量攻击和差分故障攻击的方案。　　最后，提出基于NTRU算法的侧信道攻击防御方案。深入研究格上的公钥密码体制NTRU，剖析已有的NTRU攻击方法，在此基础上，构造一种全同态加密机制，通过该机制设计一种全同态掩码防御方案，给出改进后的NTRU加解密电路设计图，并通过实验验证该方案的防御效果。