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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-07-22 17:05 オートエンコーダによる電力解析型サイドチャネル攻撃 ○石井悠人・小島拓也・高瀬英希・中村 宏（東大）  ISEC2024-39 SITE2024-36 BioX2024-49 HWS2024-39 ICSS2024-43 EMM2024-45 |
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| 抄録 | （和） | 暗号処理を内部で行うデバイスに対し，入出力情報以外に消費電力等のサイドチャネル情報を加味して秘密鍵などを不正に入手する攻撃をサイドチャネル攻撃と呼ぶ． 近年，IoTデバイスなどの普及に伴いサイドチャネル攻撃の脅威は増してきている． サイドチャネル攻撃を成功させるためには取得した物理情報のノイズを軽減することが重要である． ノイズを軽減する手法としては機械学習を用いた手法であるオートエンコーダが提案されている． 先行研究におけるオートエンコーダはノイズ除去の点で非常に強力であることが報告されているが，攻撃対象となる暗号処理や機器が限定的である という欠点を抱えている．そこで本研究では様々な場面に対して適用できるように汎用化したオートエンコーダを提案する． また，専用回路より取得したトレースに対して提案手法を用いてノイズ除去を行い，Correlation Power Analysis（CPA）を用いて攻撃を行うことで 有効性を評価した．その結果，全ての秘密鍵の推定成功に必要なトレース数をローパスフィルタを用いた場合に比べ50%以上削減することに成功した． |
| （英） | Side-channel attacks utilize side-channel information such as power consumption in addition to plaintext and ciphertext to illegally obtain secret information from cryptographic devices. Due to the proliferation of IoT devices, side-channel attacks have become increasingly serious threats to cryptographic devices. The key technique to succeed in side-channel attacks is to reduce the noise of the acquired side-channel information. Autoencoder, a machine learning technique, is often used for noise reduction and has already been applied to a side-channel attack scenario in previous research. However, it could only be available for a limited type of implementation. To address this issue, we propose a generalized autoencoder that can be applied to various scenarios. To evaluate the effectiveness of the proposed method, we conducted an attack combining the proposed noise reduction method with a conventional CPA to our obtained power traces. The experimental results show that the proposed attack can successfully recover the secret key with 50% fewer power traces than the low-pass filter-based noise reduction method. |
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| キーワード | （和） | サイドチャネル攻撃 / オートエンコーダ / 非プロファイル型攻撃 / ノイズ除去 / 暗号処理 / / / |
| （英） | side-channel attack / autoencoder / non-profiled attack / noize reduction / cryptography / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 123, HWS2024-39, pp. 200-205, 2024年7月. | |
| 資料番号 | HWS2024-39 | |
| 発行日 | 2024-07-15 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ISEC2024-39 SITE2024-36 BioX2024-49 HWS2024-39 ICSS2024-43 EMM2024-45 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMM BioX ISEC SITE ICSS HWS IPSJ-CSEC IPSJ-SPT |
| 開催期間 | 2024-07-22 - 2024-07-23 |
| 開催地（和） | 札幌コンベンションセンター |
| 開催地（英） | Sapporo Convention Center |
| テーマ（和） | セキュリティ、一般 （セキュリティサマーサミット2024） |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | HWS |
| 会議コード | 2024-07-EMM-BioX-ISEC-SITE-ICSS-HWS-CSEC-SPT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | オートエンコーダによる電力解析型サイドチャネル攻撃 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Power-analysis side channel attack with auto encoder |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | サイドチャネル攻撃 / side-channel attack |
| キーワード(2)（和/英） | オートエンコーダ / autoencoder |
| キーワード(3)（和/英） | 非プロファイル型攻撃 / non-profiled attack |
| キーワード(4)（和/英） | ノイズ除去 / noize reduction |
| キーワード(5)（和/英） | 暗号処理 / cryptography |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石井 悠人 / Haruto Ishii / イシイ ハルト |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小島 拓也 / Takuya Kojima / コジマ タクヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高瀬 英希 / Hideki Takase / タカセ ヒデキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 宏 / Hiroshi Nakamura / ナカムラ ヒロシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-07-22 17:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | ISEC2024-39, SITE2024-36, BioX2024-49, HWS2024-39, ICSS2024-43, EMM2024-45 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.120(ISEC), no.121(SITE), no.122(BioX), no.123(HWS), no.124(ICSS), no.125(EMM) |
| ページ範囲 | pp.200-205 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-07-15 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
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