サイドチャネル攻撃（テンペスト攻撃、プローブ攻撃、タイミング攻撃、電力解析攻撃など）

サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムを数理的に破るのではなく、暗号処理を実装した機器・ソフトウェアから付随して漏れる物理量や実行特性を観測し、秘密情報を推定する攻撃です。

■ 試験で押さえるポイント

• 処理時間を測るタイミング攻撃、消費電力を測る単純・差分電力解析、電磁波を観測する電磁解析、キャッシュ利用等を測るマイクロアーキテクチャ攻撃があります。

• 同じ安全な暗号方式でも、秘密値に応じて分岐・参照・電力が変わる実装なら漏えいします。アルゴリズムの安全性と実装の安全性を分けて評価します。

• 定数時間実装、マスキング、ブラインディング、ランダム化、キャッシュ分離、遮蔽、ノイズ、耐タンパ機構など、観測対象に応じた対策を用います。

• 一回の測定で鍵を直接読むとは限らず、多数回の統計解析が必要な場合があります。物理接近の要否や遠隔測定可能性も手法ごとに異なります。

■ 過去問での着眼点

時間、電力、電磁波、キャッシュ等、正規処理に伴う副次的な漏えいを使う点を選びます。暗号文だけを数学的に解析する攻撃ではありません。

例: ICカードが秘密鍵のビットに応じて異なる電力波形を示すなら、多数の測定結果から鍵を推定され得ます。演算をマスクし、波形と秘密値の相関を弱めます。