線形漏洩モデルに基づく高SNRの選択平文セットを用いた相関電力解析結果予測の検討

摘要

サイドチャネル攻撃（Side-channel attack, SCA）耐性評価時における波形数削減を目的に.サイドチャネル漏洩のSNRが高くなる平文セットを用いて相関電力解析（Correlation power analysis, CPA）する手法が提案されている．上記のような選択平文セットにより得られた相関係数では，漏洩の有無、漏洩のタイミングは判定できるが，各評価条件で得られた相関係数が要求されるレベルより大きいか小さいか、どの程度漏洩レベルが不足しているかは判定できない.筆者らは，選択平文セットを用いてランダム平文セットにおけるCPA結果を推定する手法を検討した．推定方法としては，まずサイドチャネル漏洩が線形漏洩モデルに従うと仮定し，選択平文セットの相関係数からランダム平文セットの全バイトの相関係数を推定する理論式を導出した．次に，全バイトの相関係数を1バイト毎の相関係数に変換する理論式を導出した．今回，FPGA実装の未対策AES回路について，基板上の複数の測定ポートで電源電圧波形を測定した．そして導出された理論式を測定により検証した結果，それらが妥当であることを確認した．