講演抄録/キーワード |
講演名 |
2016-10-21 09:00
内部電流源による暗号回路のサイドチャンネル情報漏洩部特定の試み ~ AES回路を実装したFPGAに対する検討 ~ ○五百旗頭健吾・河田直樹・矢野佑典・籠谷裕人・豊田啓孝(岡山大) EMCJ2016-74 MW2016-106 EST2016-70 エレソ技報アーカイブへのリンク:MW2016-106 EST2016-70 |
抄録 |
(和) |
暗号ICのサイドチャネル攻撃(SCA)に対する安全性を効率的に向上させるため、サイドチャネル(SC)情報が暗号回路のどの部分から漏洩しているのかを知ることが重要である。
本検討では、暗号回路を実装したFPGAのSCA対策による情報漏洩挙動の変化を、EMCマクロモデルの等価内部電流源に基づき観察した。
対策強度の異なる4種類のAES回路をFPGA実装し、各実装に対してFPGAコア回路の電源系インピーダンスを測定した。
測定されたインピーダンスは、実装によって低周波の抵抗値が変化した。
次にFPGAコア回路のスイッチング電流を等価内部電流源として同定し、同定された電流源波形を代表的なSC解析法の一つである相関電力解析法により解析した。
得られた相関係数波形より、対策強度のよる情報漏洩強度の変化および情報漏洩タイミングの変化を確認した。
この結果は、EMCマクロモデルが暗号回路のSCAに対する安全性評価への適用可能性を示唆している。 |
(英) |
For efficient security enhancement of cryptographic ICs against side-channel attacks (SCAs), it is important to identify the circuit part that leaks information.
In this study, we observed variation in information leakage behavior of different FPGA implementations of cryptographic circuits.
The observation was based on EMC macro-model that could be useful in evaluating cryptographic circuits in terms of vulnerability to SCAs.
First, we implemented four advanced encryption standard (AES) circuits on the FPGA.
They were different in strength of SCA countermeasure.
Next, we measured impedance of power network of FPGA for the four implementations to identify the EMC macro-model.
The measured impedances were found that they had different resistances in the low frequency range.
Then we identified the equivalent current source of FPGA core circuit and finally analyzed the current source by the correlation power analysis (CPA) method, one of the most powerful analysis methods in SCAs.
We found that differences in strength of the SCA countermeasure were distinguishable in traces of correlation coefficients that were resultant of CPA.
This suggested that the EMC macro-model could be useful for SCA vulnerability evaluation of cryptographic circuits. |
キーワード |
(和) |
電磁的情報漏洩 / サイドチャネル攻撃 / EMCマクロモデル / 等価回路 / 相関電力解析 / AES / 暗号 / |
(英) |
EM information leakage / side-channel attack / EMC macro model / equivalent circuit / correlation power analysis / Advanced Encryption Standard / cryptograph / |
文献情報 |
信学技報, vol. 116, no. 253, EMCJ2016-74, pp. 79-84, 2016年10月. |
資料番号 |
EMCJ2016-74 |
発行日 |
2016-10-13 (EMCJ, MW, EST) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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