エンベデッドシステムスペシャリスト 2024年 午前2 問14
問題文
サイドチャネル攻撃に該当するものはどれか。
選択肢
ア：暗号アルゴリズムを実装した攻撃対象の物理デバイスから得られる物理量（処理時間、消費電力など）やエラーメッセージから、攻撃対象の秘密情報を得る。（正解）
イ：企業などの秘密情報を不正に取得する手法の一つであり、不用意に捨てられた秘密情報の印刷物をオフィスの紙ごみの中から探し出す。
ウ：通信を行う2者の間に割り込み、両者が交換する情報を自分のものとすり替えることによって、その後の通信を気付かれることなく盗聴する。
エ：データベースを利用するWebサイトに入力パラメータとしてSQL文の断片を送信することによって、データベースを改ざんする。
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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解読するのではなく、暗号処理を行う機器から漏れる情報を手掛かりに、秘密情報を推測する攻撃です。
例えば、処理時間や消費電力、電磁波、エラーメッセージなどには、秘密鍵や処理中のデータに関する情報が現れることがあります。これらを分析して秘密情報を得る攻撃を説明しているのがアです。
解法ステップ
- 「サイドチャネル」が、暗号処理に伴って外部に現れる情報を利用する攻撃だと確認します。
- 選択肢に、処理時間・消費電力・エラーメッセージなど、処理の副次的な情報が挙げられているかを探します。
- 物理デバイスから得られる情報を分析して秘密情報を得るアを選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア：暗号処理に伴う物理量やエラーメッセージから秘密情報を推測する説明です。サイドチャネル攻撃に該当します。
- イ：捨てられた書類などから情報を探し出す攻撃です。一般に「トラッシング」と呼ばれます。
- ウ：通信の間に割り込み、通信内容を盗聴・改ざんする攻撃です。「中間者攻撃（MITM攻撃）」に該当します。
- エ：入力値にSQL文の断片を混入させ、データベースを不正に操作する攻撃です。「SQLインジェクション」に該当します。
よくある誤解
- 暗号アルゴリズムを破る攻撃だと思う
サイドチャネル攻撃は、アルゴリズムの数学的な弱点を直接突くとは限りません。実装や機器から漏れる情報を利用します。 - エラーメッセージを利用する攻撃はサイドチャネルではないと思う
エラーの内容や発生の仕方が秘密情報を推測する手掛かりになる場合、それもサイドチャネルとして利用されます。 - 通信を盗聴する攻撃と混同する
サイドチャネル攻撃の手掛かりは、通信内容ではなく、処理時間や消費電力などの副次的な情報です。
補足コラム
代表的なサイドチャネル攻撃には、消費電力の変化を分析する「電力解析」や、処理時間の差を分析する「タイミング攻撃」があります。対策としては、処理時間や電力消費のばらつきを抑えること、不要なエラー情報を外部に返さないことなどが挙げられます。
FAQ
Q. サイドチャネル攻撃では、秘密鍵を直接読み取るのですか？
A. 必ずしも直接読み取るわけではありません。処理時間や電力の変化などを繰り返し観測・分析し、秘密鍵を推測します。
A. 必ずしも直接読み取るわけではありません。処理時間や電力の変化などを繰り返し観測・分析し、秘密鍵を推測します。
Q. サイドチャネル攻撃は、ネットワークに接続されていない機器にも可能ですか？
A. 可能です。機器の近くで電力や電磁波を測定するなど、ネットワーク通信を使わない手法もあります。
A. 可能です。機器の近くで電力や電磁波を測定するなど、ネットワーク通信を使わない手法もあります。
関連キーワード: サイドチャネル攻撃、タイミング攻撃、電力解析、中間者攻撃、SQLインジェクション、トラッシング
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