エンベデッドシステムスペシャリスト 2018年 午前2 問18
問題文
暗号機能を実装したIoTにおいて脅威となるサイドチャネル攻撃に該当するものはどれか。
選択肢
ア:暗号化関数を線形近似する式を導き、その線形近似式から秘密情報の取得を試みる。
イ:装置が発する電磁波を測定することによって秘密情報の取得を試みる。(正解)
ウ:二つの平文の差とそれぞれの暗号文の差の関係から、秘密情報の取得を試みる。
エ:理論的にあり得るIDとパスワードの組合せの全てを適用して秘密情報の取得を試みる。
🔒 解説は解答すると表示されます
サイドチャネル攻撃【午前2解説】
正解の理由
サイドチャネル攻撃とは、暗号アルゴリズムそのものを数学的に解析するのではなく、暗号処理中に装置から漏れる情報を手掛かりに秘密情報を推定する攻撃です。
装置が発する電磁波を測定し、そこから秘密情報の取得を試みる方法は、装置の物理的な特性を利用しています。このため、サイドチャネル攻撃に該当するのはイです。電磁波のほか、消費電力や処理時間、音などが手掛かりとして使われることもあります。
解法ステップ
- 「サイドチャネル攻撃」の意味を確認します。暗号の計算方法ではなく、暗号処理に伴う外部への情報漏えいを利用する攻撃です。
- 選択肢に、電磁波・消費電力・処理時間などの物理的な情報を測定する方法があるかを探します。
- 装置が発する電磁波を測定するイが該当すると判断します。
選択肢別の誤答解説
- ア:誤りです。 暗号化関数を線形近似し、暗号文などから秘密情報を推定するのは、線形解読法に関する説明です。装置の物理的な漏えい情報を利用していません。
- イ:正解です。 装置が発する電磁波という物理的な情報を測定し、秘密情報の推定を試みるため、サイドチャネル攻撃に該当します。
- ウ:誤りです。 平文どうしの差と暗号文どうしの差の関係を分析するのは、差分解読法に関する説明です。暗号アルゴリズムの性質を利用する攻撃です。
- エ:誤りです。 IDとパスワードの組合せを総当たりで試すのは、ブルートフォース攻撃です。装置から漏れる物理的な情報を利用する方法ではありません。
よくある誤解
- 暗号を破る攻撃はすべてサイドチャネル攻撃だと思うこと
暗号の数学的な性質を解析する攻撃と、物理的な漏えい情報を使う攻撃は区別します。 - 電磁波だけが対象だと思うこと
電磁波のほか、消費電力、処理時間、音などもサイドチャネル情報になり得ます。 - 暗号機能があればサイドチャネル攻撃を防げると思うこと
暗号アルゴリズムが安全でも、装置の実装や動作から情報が漏れる可能性があります。
補足コラム
サイドチャネル攻撃への対策には、処理時間や消費電力の変化を一定に近づける工夫、電磁波を遮蔽する設計、秘密情報によって処理内容が変化しにくい実装などがあります。IoT機器は設置場所や物理的な接触を攻撃者に許す場合もあるため、暗号アルゴリズムだけでなく、装置全体の実装を考慮することが大切です。
FAQ
Q. 電磁波を測定するだけで、秘密情報が分かるのですか?
A. 測定した電磁波の変化を分析し、暗号処理との関係を調べて秘密情報を推定します。測定だけで直ちに情報が分かるという意味ではありません。
A. 測定した電磁波の変化を分析し、暗号処理との関係を調べて秘密情報を推定します。測定だけで直ちに情報が分かるという意味ではありません。
Q. 処理時間を調べる攻撃もサイドチャネル攻撃ですか?
A. はい。処理時間の違いから秘密情報を推定する攻撃も、サイドチャネル攻撃に含まれます。
A. はい。処理時間の違いから秘密情報を推定する攻撃も、サイドチャネル攻撃に含まれます。
関連キーワード: サイドチャネル攻撃、電磁波解析、線形解読法、差分解読法、ブルートフォース攻撃

\ せっかくなら /
エンベデッドシステムスペシャリストを
クイズ形式で学習しませんか?
クイズ画面へ遷移する→
すぐに利用可能!

