近磁界測定によるサイドチャネル評価実験

摘要

Cryptography used widely in electronic products is evaluated in terms of computationally-secure, however there is vulnerability of hardware modules to physical attacks. Side-channel attacks are one of noninvasive physical attacks, and are considered serious threats to cryptographic modules. Side-channel Attack Standard Evaluation Board (SASEBO) that is developed as a standard evaluation environment has measurement capability for power analysis. In this paper, we took experimentation in order to evaluate potential of SASEBO for near electromagnetic field measurement. EM signals of an AES circuit were measured and analyzed with CPA. Difference of magnetic field strength between locations of cryptographic circuit was also observed. As the result, we could explore the secret key of the AES circuit, and difference of magnetic field could be determined between locations that AES circuits were implemented on.%暗号を実装したデバイスの発生する消費電力や電磁波を計測し，内部の秘密情報を非破壊的に解析するサイドチャネル攻撃と呼ばれる物理攻撃が注視されており，暗号モジュールの安全性評価基準にも評価項目として取り入れる改訂が進められている.これまでデバイスの設計においては，消費電力や放射電磁波の量が着目されていたが，今後，そこに含まれる漏洩情報の評価も重要となると考えられる.我々はサイドチャネル攻撃の評価実験向けFPGAボードを開発しており，消費電力解析の研究を進めている.FPGAの電源電圧変動の測定は容易となっている一方，電磁波解析では情報を多く含む測定位置の特定が課題となっている.そこで本稿では有効な測定個所の特定に向けて，実装配置個所が指定可能なFPGAを利用して予備的な実験を行った.実験ではAES暗号回路の配置個所を変化させながら磁界測定を行い，測定磁場の強度の変化を確認した.