블록암호 PRESENT에 대한 향상된 SITM 공격
Improved SITM Attack on the PRESENT Blockcipher
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초록
CHES 2020에서 제안된 SITM (See-In-The-Middle) 공격은 차분 분석과 부채널 분석이 조합된 분석 기법의 일종으로 SNR (Signal-to-Noise Ratio)이 낮은 열악한 환경에서도 적용할 수 있다. 이 공격은 부분 1차 또는 고차 마스킹으로 구현된 블록암호를 공격대상으로 하여, 마스킹 되지 않은 중간 라운드의 취약점을 이용한다. 블록암호 PRESENT는 CHES 2007에 제안된 경량 블록암호로, 저전력 환경에서 효율적으로 구현 가능하도록 설계되었다. 본 논문에서는 차분 패턴들을 이용하여 14-라운드 부분 마스킹으로 구현된 PRESENT에 대한 SITM 공격을 제안한다. 기존 공격은 4-라운드 부분 마스킹 구현된 PRESENT에 적용 가능했지만 본 공격은 더 많이 마스킹된 구현에도 유효하며, 이는 PRESENT가 본 공격에 내성을 가지기 위해서는 16-라운드 이상의 부분 마스킹이 필요함을 보인다.
Abstract
The SITM (See-In-The-Middle) attack proposed in CHES 2020 is a type of analysis technique that combines differential cryptanalysis and side-channel analysis, and can be applied even in a harsh environment with a low SNR (Signal-to-Noise Ratio). This attack targets partial 1st or higher order masked block cipher, and uses unmasked middle round weakness. PRESENT is a lightweight blockcipher proposed in CHES 2007, designed to be implemented efficiently in a low-power environment. In this paper, we propose SITM attacks on 14-round masked implementation of PRESENT while the previous attacks were applicable to 4-round masked implementation of PRESENT. This indicates that PRESENT has to be implemented with more than 16-round masking to be resistant to our attacks.
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