• Review of KIISC
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• v.16 no.4
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• pp.47-58
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• 2006

전통적인 암호시스템의 분석방법은 암호 프리미티브들로 구성된 부분을 블랙박스로 생각하고 이들을 구성하는 수학적 함수를 분석하여 이론적인 안전성을 정량화 했다. 그러나 암호 프리미티브가 이론적으로 안전하다고 해도 이들을 적용한 암호시스템을 구축할 때 구현 방법에 따라 비밀정보와 연관된 내부 함수가 실행되면서 연산시간, 소모전력, 전자복사, 오류결과 등의 부가적인 정보를 밖으로 누출하는 경우가 있다. 최근 들어 이런 부채널 정보를 통해 비밀정보를 유추하는 기술이 발전하였는데 시차공격법, 전력분석법, 전자복사 공격법, 오류 공격법, 오류 메시지 공격법 등 여러 가지 공격법이 알려지고 있다. 부채널 공격법을 통해 비밀키 암호 알고리즘, 공개키 암호 알고리즘, 해쉬함수 등을 프리미티브로 사용하여 구현한 암호 메카니즘의 취약점이 분석되었으며, 이를 막을 수 있는 대응법도 다양하게 제안되고 있다. 본 고에서는 부채널 공격법과 이의 대응법에 대한 최근 동향을 살펴본다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.19 no.2
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• pp.3-9
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• 2009

In this paper we introduce a new side-channel attack using block cipher cryptanalysis named meet-in-the middle attack. Using our new side-channel technique we introduce side-channel attacks on AES with reduced masked rounds. That is, we show that AES with reduced 10 masked rounds is vulnerable to side channel attacks based on an existing 4-round function. This shows that one has to mask the entire rounds of the 12-round 192-bit key AES to prevent our attacks. Our results are the first ones to analyze AES with reduced 10 masked rounds.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.219-222
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• 2013

The Side Channel attack methods proposed by P.Kocher are mainly used for cryptanalysis different cipher algorithms even though they are claimed to be strongly secured. Those kinds of attacks depend on environment implementation especially on the hardware implementation of the algorithm to the crypto module. side-channel attacks are a type of attack introduced by P.Kocher and is applicable according to each environment or method that is designed. This kind of attack can analyze and also extract important information by reading the binary code data via measurement of changes in electricity(voltage) consumption, running time, error output and sounds. Thus, in this paper, we discuss recent SPA and DPA attacks as well as recent countermeasure techniques.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.05a
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• pp.659-662
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• 2013

과거에는 보안디바이스의 안전성을 탑재된 암호알고리즘의 안전성에 의존하였다. 하지만 부채널 분석을 통해 암호알고리즘의 안전성과는 별개로 부채널 정보에 의한 보안디바이스의 물리적 취약성이 존재함이 밝혀졌다. 이러한 보안디바이스의 물리적 취약성을 보완하기 위해서는 최소 2차 상관전력분석에 대한 대응법이 간구되어야 한다. 최근 2차 상관전력분석에 대한 실용적인 대응법으로 1차 마스킹과 셔플링을 혼합한 방법을 많이 활용하고 있다. 하지만 1차 마스킹과 셔플링이 혼합된 부채널 대응법을 1차 상관전력분석으로 분석하였을 경우, 특이한 피크가 발생한다. 본 논문에서는 마스킹과 셔플링이 혼합된 부채널 대응법을 1차 상관전력분석으로 분석하였을 때, 특이한 피트가 발생함을 실험적으로 확인하였고, 그 피크 발생 원인을 소개한다. 뿐만 아니라, 피크 발생 정보를 추가적인 부채널 분석 정보로 활용할 수 있는 방법을 소개한다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.17 no.2
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• pp.115-123
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• 2007

In cryptographic devices like a smart-card whose computing ability and memory are limited, cryptographic algorithms should be performed efficiently. Scalar multiplication is very important operation in Elliptic Curve Cryptosystems, and so must be constructed in safety against side channel attack(SCA). But several countermeasures proposed against SCA are exposed weaknesses by new un-dreamed analysis. 'Double-and-add always scalar multiplication' algorithm adding dummy operation being known to secure against SPA is exposed weakness by Doubling Attack. But Doubling Attack cannot apply to sABS receding proposed by Hedabou, that is another countermeasure against SPA. Our paper proposes new strengthened Doubling Attacks that can break sABS receding SPA-countermeasure and a detailed method of our attacks through experimental result.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.24 no.1
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• pp.221-227
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• 2014

When implementing cryptographic algorithms in mobile devices like smart cards, the security against side-channel attacks should be considered. Side-channel attacks try to find critical information from the side-channel infromation obtained from the underlying cryptographic devices' execution. Especially, the power analysis attack uses the power consumption profile of the devices as the side-channel information. This paper proposes a new gate-level countermeasure against the power analysis attack and the glitch attack and suggests how to apply the measure to securely implement AES.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.05a
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• pp.675-678
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• 2013

암호 알고리즘이 탑재된 환경에서 암호 알고리즘의 이론적 안전성이 고려되어도 환경에 의존한 부가적 정보를 활용하는 부채널 분석에 대한 안전성이 검토되어야 한다. 최근까지 부채널 분석에 대한 안전성을 고려한 대응기법으로 마스킹 기법이 적용되었으나, 이와는 상반된 개념인 하드웨어 DPL(Dual-rail with Precharge Logic) 기법을 응용한 균일한 해밍웨이트를 제공하는 소프트웨어 AES(Advanced Encryption Standard)가 제안되었다. 최근, 소프트웨어 기반 블록암호에 대해 고차 마스킹 부채널 대응법의 비효율성으로 새로운 방법에 대한 다양한 시도가 되고 있으며, 그 중 균일한 해밍웨이트를 제공하는 표현 방법이 효율적이고 안전한 새로운 대응법으로 검토되어지고 있다. 하지만, 논문에서는 균일한 해밍웨이트 데이터 표현방법 기반 부채널 대응법을 해독하는 차분전력분석 방법을 소개한다. 실험을 통해, AES 128비트 키 중 일부분이 분석됨을 확인하였다. 이는 공격자가 테이블 변환 정보를 활용할 수 있다는 다소 강력한 가정하에 실험하였기 때문이다. 앞선 가정 하에 안전성을 제공하기 위해서는 차후 추가적 대응기법이 고려되어야 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.11
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• pp.8-15
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• 2009

Side-channel attacks including the differential power analysis attack are often more powerful than classical cryptanalysis and have to be seriously considered by cryptographic algorithm's implementers. Various countermeasures have been proposed against such attacks. In this paper, we deal with the masking method, which is known to be a very effective countermeasure against the differential power analysis attack and propose new gate-level conversion methods between Boolean and arithmetic masks. The new methods require only 6n-5 XOR and 2n-2 AND gates with 3n-2 gate delay for converting n-bit masks. The basic idea of the proposed methods is that the carry and the sum bits in the ripple adder are manipulated in a way that the adversary cannot detect the relation between these bits and the original raw data. Since the proposed methods use only bitwise operations, they are especially useful for DPA-securely implementing cryptographic algorithms in hardware which use both Boolean and arithmetic operations. For example, we applied them to securely implement the block encryption algorithm SEED in hardware and present its detailed implementation result.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.04a
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• pp.1016-1019
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• 2011

RSA-CRT 알고리즘은 RSA 의 지수승 연산의 효율성을 향상시키기 위해 널리 사용되고 있으며, CRT 를 적용한 알고리즘은 다양한 방법의 부채널 분석(Side Channel Analysis)으로부터 약점이 노출되어 왔다. 그 중 Boer 등에 의해 발표된 MRED 분석 방법은, 등 간격의 데이터(Equidistant Data)를 이용하여 CRT 의 모듈러 리덕션 연산(Modular Reduction)결과로부터의 약점을 활용하여 일반적인 DPA 분석 법을 적용시킨 방법이다. 우리는 리덕션 결과의 데이터에 의존한 분석에서 벗어나, 리덕션 알고리즘 중간 연산 과정을 공격하는 새로운 공격 방법을 개발하였으며, 새로운 공격은 오직 "$256{\times}n$개"의 파형만으로 키 공간을 상당히 줄일 수 있기 때문에, 제한된 평문 수에서 이전에 알려져 있던 일반적인 MRED 분석 방법보다 향상된 분석 성능을 제공한다. 본 논문은 리더션 연산과정을 이용한 새로운 전력 분석 방법을 실제 MCU Chip 을 이용한 분석 결과를 제안한다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.22 no.3
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• pp.515-524
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• 2012

Fault attacks are a powerful side channel analysis extracting secret information by analyzing the result after injecting faults physically during the implementation of a cryptographic algorithm. First, this paper analyses vulnerable points of existing Digital Signature Algorithm (DSA) schemes secure against fault attacks. Then we propose a new signature algorithm immune to all fault attacks. The proposed DSA scheme is designed to signature by using two nonce and an error diffusion method.