축소 마스킹이 적용된경량 블록 암호 LEA-128에 대한 부채널 공격
Side-Channel Attacks on LEA with reduced masked rounds
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초록
부채널 공격(Side Channel Attack)은 전력신호, 전자파, 소리 등과 같은 부가적인 채널의 정보를 이용하여 암호알고리즘을 분석하는 방법이다. 이러한 공격에 대한 블록 암호의 대응 기법으로 마스킹 덧붙이기가 널리 사용된다. 하지만 마스킹의 적용은 암호 알고리즘의 부하가 크기 때문에 처음 또는 마지막 몇 라운드에만 마스킹을 덧붙이는 축소마스킹을 사용한다. 본 논문에서는 처음 1~6라운드 축소 마스킹이 적용된 경량 블록 암호 LEA에 대한 부채널 공격을처음으로 제안한다. 제안하는 공격은 암호화 수행 과정에서 획득할 수 있는 중간 값에 대한 해밍 웨이트와 차분 특성을이용하여 공격을 수행한다. 실험 결과에 의하면, 128 비트 마스터 키를 사용하는 LEA의 첫 번째 라운드 키 192 비트중에 25 비트를 복구할 수 있다.
Abstract
The side-channel attack is widely known as an attack on implementations of cryptographic algorithms using additional side-channel information such as power traces, electromagnetic waves and sounds. As a countermeasure of side channel attack, the masking method is usually used, however full-round masking makes the efficiency of ciphers dramatically decreased. In order to avoid such a loss of efficiency, one can use reduced-round masking. In this paper, we describe a side channel attack on the lightweight block cipher LEA with the first one~six rounds masked. Our attack is based on differentials and power traces which provide knowledge of Hamming weight for the intermediate data computed during the enciphering of plaintexts. According to our experimental result, it is possible to recover 25 bits of the first round key in LEA-128.
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