硬件實現的SMS4加密算法計算過程中容易出現故障，為防止攻擊者利用故障信息進行故障攻擊從而破解SMS4算法，提出一種針對SMS4算法的故障檢測方案。該方案首先分析了硬件實現的SMS4算法出現故障的位置及其影響，然后在關鍵路徑上建立了3個檢測點，通過實時監測檢測點來定位算法執行過程中出現的故障。一旦成功檢測到故障，立即重新執行算法以保證攻擊者難以獲取有效的故障信息。將提出的方案和原無故障檢測的算法分別在Xilinx公司的Virtex-7和Altera公司的Cyclone II EP2C35F76C6兩個現場可編程門陣列（FPGA）上綜合實現，在Virtex-7上，提出的帶故障檢測的方案比原算法占用邏輯資源增加30%，吞吐量相當；在EP2C35F76C6上比原算法增加0. 1%的硬件資源，吞吐量達到原來的93%。實驗結果表明，在盡量不影響吞吐量的前提下，提出的方案占用硬件資源小，并且可以有效地檢測出故障，從而避免SMS4算法受到故障攻擊。