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J-GLOBAL ID：201802272701970251   整理番号：18A0704412

鍵長128ビット,192ビット,256ビットの軽量暗号CLEFIAに対するスキャンベース攻撃手法

著者 (4件)： 於久太祐 (早稲田大 大学院基幹理工学研究科) ,  多和田雅師 (早稲田大 大学院基幹理工学研究科) ,  柳澤政生 (早稲田大 大学院基幹理工学研究科) ,  戸川望 (早稲田大 大学院基幹理工学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 117  号： 480(DC2017 89-106)  ページ： 251-256  発行年： 2018年02月28日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 小型ハードウェアには機密情報のような暗号化を必要とする情報を扱うものが存在する。ハードウェアで機密情報を扱う場合,暗号化ができる回路を実装する。特に小型ハードウェアに実装する暗号として,軽量暗号が存在する。軽量暗号の中でも,国際標準規格に採択されているアルゴリズムとしてブロック暗号CLEFIAがある。CLEFIAの鍵長は128ビット,192ビット,256ビットの3種類ある。ハードウェア内の機密情報を保護する仕組みを考える場合,回路に対する攻撃を考慮する必要がある。暗号回路に対する攻撃であるサイドチャネル攻撃の1種として,スキャンベース攻撃が報告されている。スキャンベース攻撃とは回路のテスト容易化技術の1つであるスキャンパステストを悪用した攻撃である。スキャンパステストはLSIのレジスタを直列に繋いだスキャンチェイン利用し,外部から回路内部のレジスタを観測や制御する手法である。鍵長が128ビットのCLEFIA暗号回路に対するスキャンベース攻撃が存在するが,鍵長が192ビット,256ビットであるCLEFIAアーキテクチャに対するスキャンベース攻撃手法は存在しない。本稿では鍵長128ビット,192ビット,256ビットの軽量暗号CLEFIAに対するスキャンベース攻撃を提案する。提案手法では多数の入力メッセージを使い,内部レジスタとスキャンチェインから得られるスキャンデータの対応付けにより攻撃する。計算機実験により,CLEFIA回路とその他制御回路などの周辺回路のレジスタがスキャンチェインに存在している場合でも,提案手法によりを用いることでCLEFIA回路のラウンド鍵を特定できることを確認した。(著者抄録)

シソーラス用語： 暗号 ,  軽量化 ,  *走査 ,  *攻撃行動 ,  ハードウェア ,  情報 ,  回路 ,  ISO規格 ,  アルゴリズム ,  *秘密鍵暗号 ,  電子回路 ,  可試験性 ,  *サイバー攻撃
準シソーラス用語： 軽量 ,  *スキャン ,  *攻撃【情報】 ,  機密情報 ,  国際標準規格 ,  *ブロック暗号 ,  暗号回路 ,  テスト容易性

分類 (1件)： 符号理論  (ND02030R)

引用文献 (12件)：

• Sony Croporation, “The 128-bit blockcipher CLEFIA algorithm specification,” https://www.sony.co.jp/Products/cryptography/clefia/download/data/clefia-spec-1.0.pdf.
• P. C. Kocher, “Timing attacks on implementations of Diffie-Hellman, RSA, DSS, and other systems,” Lecture Notes in Computer Science, vol. 1109, pp. 104-113, 1996.
• E. Biham and A. Shamir, “Differential fault analysis of secret key cryptosystems,” Lecture Notes in Computer Science, vol. 1294, pp. 513-525, 1997.
• D. Boneh, R. A. DeMillo, and R. J. Lipton, “On the importance of checking cryptographic protocols for faults,” Lecture Notes in Computer Science, vol. 1233, pp. 37-51, 1997.
• P. Kocher, J. Jaffe, and B. Jun, “Differential power analysis,” in Proc. CRYPTO ‘99, Springer-Verlag, pp. 388-397, 1999.

タイトルに関連する用語 (6件)： 鍵 ,  軽量 ,  暗号 ,  スキャン ,  攻撃 ,  手法