신호 압신법을 이용한 차분전력분석 공격성능 향상
Performance Enhancement of Differential Power Analysis Attackwith Signal Companding Methods
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참고문헌
초록
지금까지 제안된 많은 부채널 공격법(Side Channel Attack, SCA) 중 수집신호의 통계적 특성을 기반으로 하는 차분전력분석(Differential Power Analysis, DPA) 방법은 키를 해독하는 데 아주 효과적인 방법으로 알려져 있다. 그러나, 이 방법은 수집신호의 시간적인 동기 및 잡음에 따라 공격 성능에 상당한 영향을 받는다. 따라서 본 논문에서는 DPA에서 잡음에 의한 영향을 효과적으로 극복하는 새로운 방법을 제안하다. 제안된 방법의 성능은 DES 연산중인 마이크로 컨트롤러 칩의 전력소비 신호를 이용해서 기존 방식의 DPA와 시간 및 주파수 영역에서 비교한다. 실험을 통해 제안된 전처리 시스템의 성능 평가는 키 해독에 필요한 필요 평문의 수를 기준으로 계산할 경우, 기존의 방식과 비교하여 시간 영역에서 33%, 주파수 영역에서 50%의 성능이 개선되는 등 아주 우수한 결과를 보여주고 있다.
Abstract
Among previous Side Channel Analysis (SCA) methods, Differential Power Analysis (DPA) based on the statistical characteristics of collected signals has been known as an efficient attack for uncovering secret key of cryptosystems. However, the attack performance of this method is affected very much by the temporal misalignment and noise of collected side channel signals. In this paper, we propose a new method to surmount the noise problem in DPA. The performance of the proposed method is then evaluated while analyzing the power consumption signals of Micro-controller chips during a DES operation. Its performance is then compared to that of the original DPA in the time and frequency domains. When we compare the experimental results with respect to the needed number of traces to uncover the secret key, our proposed method shows the performance enhancement 33% in the time domain and 50% in the frequency domain.
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