エンベデッドシステムスペシャリスト 2025年 午前2 問14
問題文
暗号化処理時における暗号化装置の消費電力を測定するなどして、当該装置内部の秘密情報を推定する攻撃はどれか。
選択肢
ア：キーロガー
イ：サイドチャネル攻撃（正解）
ウ：スミッシング
エ：中間者攻撃
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サイドチャネル攻撃【午前2解説】
正解の理由
暗号アルゴリズムを直接解読するのではなく、暗号化装置の消費電力や処理時間、電磁波など、処理に伴って外部に現れる情報を観測し、内部の秘密情報を推定する攻撃をサイドチャネル攻撃といいます。
問題文では「消費電力を測定」して秘密情報を推定するとあるため、該当するのはイです。
解法ステップ
- 攻撃者が観測する情報に注目します。
この問題では、暗号化装置の消費電力です。 - 消費電力や処理時間など、処理に伴って漏れる情報を使う攻撃を考えます。
- その攻撃はサイドチャネル攻撃なので、イを選びます。
選択肢別の誤答解説
-
ア：キーロガー
キーボード入力を記録し、入力されたパスワードなどを盗む攻撃です。装置の消費電力を観測する攻撃ではありません。 -
イ：サイドチャネル攻撃
消費電力、処理時間、電磁波などの情報から、装置内部の秘密情報を推定する攻撃です。問題文の説明に一致します。 -
ウ：スミッシング
SMSなどのメッセージを利用して偽サイトへ誘導し、個人情報を盗むフィッシング攻撃の一種です。 -
エ：中間者攻撃
通信を行う二者の間に攻撃者が入り込み、通信内容の盗聴や改ざんを行う攻撃です。
よくある誤解
-
暗号アルゴリズムそのものを解読する攻撃だと思う
サイドチャネル攻撃は、暗号方式の理論的な弱点を突くのではなく、装置の動作に伴って漏れる情報を利用します。 -
消費電力だけが対象だと思う
消費電力のほか、処理時間、電磁波、音などが手掛かりになることもあります。 -
通信を盗聴する攻撃と混同する
通信経路上の情報を狙う中間者攻撃とは異なり、サイドチャネル攻撃は暗号装置の物理的な動作から情報を得ます。
補足コラム
消費電力を解析するサイドチャネル攻撃には、消費電力の変化を観測する電力解析があります。特に、複数回の測定結果を統計的に分析する手法は、暗号鍵の推定に利用されることがあります。
対策としては、処理時間や消費電力の変動を抑える設計、電磁波を漏らしにくくする対策、秘密情報によって処理内容が変わらないようにする工夫などがあります。
FAQ
Q. サイドチャネル攻撃は、暗号化通信の盗聴と同じですか？
A. 異なります。通信内容を盗聴するのではなく、暗号装置の処理に伴う消費電力や処理時間などを手掛かりにします。
A. 異なります。通信内容を盗聴するのではなく、暗号装置の処理に伴う消費電力や処理時間などを手掛かりにします。
Q. 消費電力から、なぜ秘密情報を推定できるのですか？
A. 暗号装置の処理内容によって消費電力に特徴的な変化が現れることがあり、その変化を分析すると、内部で使われた秘密情報の手掛かりが得られるためです。
A. 暗号装置の処理内容によって消費電力に特徴的な変化が現れることがあり、その変化を分析すると、内部で使われた秘密情報の手掛かりが得られるためです。
関連キーワード: 電力解析、処理時間解析、電磁波解析、暗号鍵、情報漏えい
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