축소 마스킹이 적용된 경량 블록 암호 알고리즘 SIMON 패밀리에 대한 부채널 공격
Side Channel Attacks on SIMON Family with Reduced Masked Rounds
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초록
부채널 공격은 암호 장비의 물리적인 정보를 기반으로 내장된 암호 알고리즘을 공격하는 방법이다. 대표적인 부채널공격 대응방법인 마스킹 기법은 암호 알고리즘의 라운드 중간 값에 임의의 마스킹 값을 연산하는 방법이다. 하지만 암호 알고리즘의 모든 라운드에 마스킹 연산이 적용되면 암호화 과정에 과부하가 발생 할 수 있다. 따라서 IoT(Internet of Things), 웨어러블 디바이스 등과 같은 경량 장비에는 마스킹 기법을 암호 알고리즘의 일부 라운드에만 적용하는축소 마스킹 기법을 사용하는 것이 현실적이다. 본 논문에서는 축소 마스킹 기법이 적용된 SIMON 패밀리에 대한 해밍 웨이트 필터링을 이용한 공격 방법을 소개하고, 실제 프로그래밍을 통해 첫 라운드 키 복구가 가능함을 보인다.
Abstract
A side-channel attack is a method of attacking a cipher based on physical information of a cryptographic device. The masking method, which is a typical method overcoming this attack, is a method of calculating an arbitrary masking value at the round intermediate value through rounds. Thus, it is difficult to guess the intermediate value by the side-channel attack, but if the masking operation is applied to all rounds of the encryption algorithm, the encryption process may become overloaded. Therefore, it is practical to use a reduced-round masking technique that applies a masking technique to only a part of the cipher for lightweight equipment such as Internet of Things(IoT) and wearable devices. In this paper, we describe a Hamming weight filtering for SIMON family with reduced-round masking technique and it is shown that first round key recovery is possible through actual programming.
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