• 제목/요약/키워드: Fault Insertion Attacks

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CRT-RSA 암호시스템에 대한 광학적 오류 주입 공격의 실험적 연구 (Experimental Analysis of Optical Fault Injection Attack for CRT-RSA Cryptosystem)

  • 박제훈;문상재;하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.51-59
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    • 2009
  • 중국인의 나머지 정리(Chinese Remainder Theorem, CRT)를 이용하는 RSA 암호시스템을 암호 칩에 구현 할 경우, 암호 칩에서 동작하는 과정 중에 한 번의 오류 주입으로 모듈러스 N의 비밀 소인수 p, q값이 노출될 수 있다. 본 논문에서는 상용 마이크로컨트롤러에 CRT-RSA 암호 시스템을 구현한 후, 레이저 빔과 플래시를 이용한 광학적 오류 주입 방법으로 공격을 시도하고 실험 결과를 분석하였다. 레이저 빔과 플래시를 이용한 오류 주입 공격 실험 결과, 일부 상용 마이크로 컨트롤러는 광학적 오류 주입 공격에 대해 취약한 특성으로 인해 CRT-RSA암호 시스템에 소인수 분해 공격이 적용됨을 확인하였다.

사이드 채널 공격에 대한 스마트카드 안전성의 실험적 분석 (Development of Side Channel Attack Analysis Tool on Smart Card)

  • 한동호;박제훈;하재철;이성재;문상재
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.59-68
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    • 2006
  • 스마트카드에 내재된 암호 알고리즘이 이론적으로 안전하더라도 실제 구현 환경에 따라 사이드 채널 공격에 취약하다는 사실이 근래에 알려졌다. 본 논문에서는 스마트카드에 구현된 암호 알고리즘의 안전성을 분석할 수 있는 툴을 직접 개발하여 현재 상용 중인 칩을 탑재한 스마트카드에 사이드 채널 공격 중 가장 강력한 공격 방법으로 알려진 전력분석공격과 오류주입공격을 적용하여 안전성 분석을 하였다. 전력분석공격은 대칭키 암호 시스템에 적용하기 쉬운 차분전력분석 공격을 SEED와 ARIA에 대해서 적용하였고, 오류주입공격은 스마트카드의 동작 클럭과 전원을 차단하는 방법으로 CRT기반의 RSA에 적용하였다. 공격 결과 대상 대응책이 없는 경우의 전력분석공격은 가능하지만 오류주입공격은 칩 내부에 사전 방어대책이 마련되어 있어 사이드 채널 공격에 안전했다.

오류 확산 기법에 기반한 RSA-CRT 대응책에 대한선택 메시지 공격 (Chosen Message Attack on the RSA-CRT Countermeasure Based on Fault Propagation Method)

  • 백이루;하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.135-140
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    • 2010
  • 중국인의 나머지 정리(Chinese Remainder Theorem)를 이용한 RSA 암호 시스템(RSA-CRT)에서의 연산은 기존의 일반 RSA 멱승 연산보다 빠르게 처리할 수 있어 디지털 서명이나 복호 과정에서 많이 사용된다. 그러나 RSA-CRT는 오류주입 공격에 매우 취약한 특성을 보여 많은 대응책이 제안되고 있다. 이 중에서 Yen 등은 오류 확산 기법을 사용한 두 가지 대응책을 제안하였는데 FDTC 2006에서는 그에 대한 새로운 공격 방법이 제시되었다. 그러나 Kim 등은 비트 연산 중 AND 연산의 특성을 이용하여 FDTC 2006에서 제시한 공격을 방어하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Kim 등이 제안한 AND 연산을 이용한 오류 확산 기법이 선택 메시지에 대한 오류주입 공격에 취약하여 안전하지 않음을 밝히고자 한다.

연산자 조작 공격에 대한 CRT-RSA 알고리듬의 안전성 재분석 (Security Reconsideration on CRT-RSA Algorithm Against Fault Attacks using Opcode Modification)

  • 하재철;백이루;박제훈;문상재
    • 정보보호학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.155-160
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    • 2010
  • 최근 오류주입 공격은 중국인의 나머지 정리(Chinese Remainder Theorem)를 이용한 RSA 암호 시스템(CRT-RSA)의 안전성에 심각한 위협이 되고 있다. 따라서 오류주입 공격에 강인한 대응 암호 알고리듬들이 개발되었고 다양한 오류 검사 방법이나 오류 확산을 이용한 대응책이 제시된 바 있다. 그러나 최근 Hur 등은 연산자 조작을 이용한 오류주입 공격 시 Kim 등이나 Ha 등이 제안한 알고리듬이 공격될 수 있다고 분석하였다. 본 논문에서는 이 연산자 조작 공격이 다정도(multi-precision) 연산을 하는 CRT-RSA 알고리듬에는 적용할 수 없으며 Kim 등이나 Ha 등이 제안한 알고리듬도 여전히 안전함을 밝히고자 한다.

Control Flow Checking at Virtual Edges

  • Liu, LiPing;Ci, LinLin;Liu, Wei;Yang, Hui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.396-413
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    • 2017
  • Dynamically checking the integrity of software at run-time is always a hot and difficult spot for trusted computing. Control-flow integrity is a basic and important safety property of software integrity. Many classic and emerging security attacks who introduce illegal control-flow to applications can cause unpredictable behaviors of computer-based systems. In this paper, we present a software-based approach to checking violation of control flow integrity at run-time. This paper proposes a high-performance and low-overhead software control flow checking solution, control flow checking at virtual edges (CFCVE). CFCVE assigns a unique signature to each basic block and then inserts a virtual vertex into each edge at compile time. This together with insertion of signature updating instructions and checking instructions into corresponding vertexes and virtual vertexes. Control flow faults can be detected by comparing the run-time signature with the saved one at compile time. Our experimental results show that CFCVE incurs only 10.61% performance overhead on average for several C benchmark programs and the average undetected error rate is only 9.29%. Compared with previous techniques, CFCVE has the characteristics of both high fault coverage and low memory and performance overhead.