漏えい情報を用いた注入タイミングを制御可能な暗号モジュール外部からの故障注入メカニズムに関する検討

摘要

これまで，暗号モジュールに対する故障注入攻撃は，モジュールのごく近傍で，モジュールもしくはモジュールが実装されている機器（暗号機器）の改変·侵襲による故障の注入を想定してきた．本稿では，暗号機器に接続された電源ケーブルを通して，機器外部から非侵襲で特定の処理に故障を注入する手法とその注入メカニズムについて報告する．同手法では，暗号処理に応じて発生するコモンモード電流を観測することで注入のタイミングを取得し，得られたタイミングに基づいて数Ⅴ程度の正弦波を電源ケーブル上に印加する．実験では，SASEBO-Gに実装したAESハードウェアに対して固定の平文を与えて暗号処理を実行し，機器に接続された電源ケーブルからカレントプローブを用いてコモンモード電流を観測するとともに，得られたタイミングで同電源ケーブルからシグナルジェネレータにより正弦波を連続的に印加した．その結果，出力として観測された誤り暗文から，同手法により特定のラウンド処理中に誤りが発生することを確認した．また，提案手法により生ずる誤りは，注入正弦波がクロックに重畳することでオーバークロックが発生し引き起こされることを実験的に明らかにした．