• 제목/요약/키워드: Power analysis attack

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차분 전력 분석 공격에 대한 캐리 기반 랜덤 리코딩 방법의 취약성 (Vulnerability of Carry Random Scalar Recoding Method against Differential Power Analysis Attack)

  • 하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.1099-1103
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    • 2016
  • 정보보호용 임베디드 장치에 타원 곡선 암호 알고리듬을 구현할 경우 스칼라 곱셈 연산을 수행하게 되는데 이 연산 과정에서 발생하는 전력 소비 정보에 의해 비밀 키가 노출될 가능성이 있다. 최근에는 비밀 키 값을 리코딩하여 사용함으로써 단일 전력 분석과 차분 전력 분석 공격을 방어할 수 있도록 하는 캐리 랜덤 리코딩 방식이 제안되었다. 본 논문에서는 이 방식을 이용하면 차분 전력 분석을 방어할 수 있다는 원 논문의 주장과 달리 사용하는 리코딩 과정에서 발생하는 캐리 크기의 제한성으로 인해 차분 전력 분석에 여전히 취약함을 밝히고자 한다.

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.

권력의 과정: 부부권력, 영향력전략, 부정적 갈등해결방식(공격 vs. 회피)의 관계 (Power Process: The Interrelationships of Marital Power, Influence Strategies, and Negative Conflict Resolution Styles(Attack vs. Avoidance))

  • 이명신;양난미
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.262-277
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    • 2021
  • 권력의 과정을 알아보기 위해 부부권력(전통권력, 평등권력, 개인권력), 영향력전략(보상, 강요, 감정전략), 부정적 갈등해결방식(공격과 회피)의 관계를 이론적 모형으로 설정하였고 남성과 여성의 모형을 비교하였다. 지방에 거주하는 남성 182명과 여성 196명의 자료를 구조방정식모형 검증 방식으로 분석하였다. 분석결과, 첫째, 남녀모델에서 3개의 공통경로가 발견되었다. 감정전략이 증가할수록 공격과 회피가 증가하였다. 그리고 평등권력이 증가할수록 보상이 증가하였다. 둘째, 남녀 모두 평등권력이 강요에 영향을 미치지만, 그 영향은 상반되는 것으로 나타났다. 즉, 남성의 평등권력은 강요를 감소시키나, 여성의 평등권력은 강요를 증가시키는 것으로 나타났다. 셋째, 남녀모형에서 많은 차이점이 발견되었다. 결과를 토대로 이론적 함의와 부정적 갈등해결방식의 사용을 감소시키는 방안을 제시하였다.

웨이볼릿 기반의 차분전력분석 기법 제안 (A Proposal of Wavelet-based Differential Power Analysis Method)

  • 류정춘;한동국;김성경;김희석;김태현;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.27-35
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    • 2009
  • 수집신호의 통계적 특성을 기반으로 하는 차분전력분석 (Differential Power Analysis, DPA) 방법은 암호시스템의 키를 해독하는 데 아주 효과적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 이 방법은 수집신호의 시간적인 동기와 잡음에 따라 공격 성능에 상당한 영향을 받는다. 본 논문에서는 DPA에서 시간적인 동기와 잡음에 의한 영향을 동시에 효과적으로 극복하는 웨이블릿(Wavelet) 기반의 신호처리 방법을 제안한다. 제안된 방법의 성능은 DES 연산중인 마이크로 컨트롤러 칩의 전력소비 신호를 이용해서 측정한다. 실험을 통해 제안된 웨이블릿 기반의 전처리 시스템의 성능은 키 해독에 필요한 필요 평문의 수가 기존의 방법들이 필요로 하는 25%의 평문의 수로도 충분함을 보여주고 있다.

랜덤 스칼라 대응기법에 대한 부분 공간 기반 전력 분석 (Subspace-based Power Analysis on the Random Scalar Countermeasure)

  • 김희석;한동국;홍석희;이옥연
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권1호
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    • pp.139-149
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    • 2010
  • ECIES와 ECDH의 강력한 DPA 대응방법으로 알려진 랜덤 스칼라 기법은 다양한 전력 분석에 안전한 것으로 알려져 있다. 이 대응방법은 매번 생성되는 난수를 키로 사용해 스칼라 곱셈 연산을 수행하는 하나의 파형에서 이 난수 값을 알 수 있다면 분석이 가능하다. 하지만 이러한 분석 사례가 기존에 없어 아직 안전한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 분석을 가능하게 할 수 있는 새로운 전력 분석을 제안한다. 제안하는 분석 기법은 타원곡선의 더블링 연산들을 비교함에 의해 이루어지며 이러한 비교를 용이하게 하기 위해 주성분 분석을 이용한다. 제안하는 주성분 분석을 이용한 부분공간 기반 전력 분석을 실제로 수행했을 때 기존의 판별 함수의 에러를 완벽하게 제거할 수 있었으며 이를 통해 개인키를 찾아낼 수 있었다.

NTRU 암호에 대한 전력 분석 공격 및 대응 방법 (Power analysis attacks against NTRU and their countermeasures)

  • 송정은;한동국;이문규;최두호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.11-21
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    • 2009
  • NTRU는 1990년대 Hoffstein 등에 의해 제안된 격자(Lattice) 기반 공개키 암호체계로서 기존의 공개키 암호와 비교하여 동일한 안전성을 제공하면서 암호화 및 복호화 속도가 빠르며 양자 연산 알고리즘을 이용한 공격에도 강하다는 이점이 있어 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 단순 전력 분석 공격과 통계적 특성을 이용한 전력 분석 공격인 상관계수 전력 분석 공격에 대한 NTRU의 안전성을 분석하고, NesC로 구현한 NTRU의 연산을 Telos 모트(mote)에서 수행시켜 측정한 전력 소모 데이터에 상관계수 전력 분석 공격을 적용하여 개인키 정보를 복원하는 실험 결과를 보인다. 또한 이러한 전력 분석 공격을 방지하기 위한 대응 방법을 제시한다. 먼저, 단순 전력 분석 공격을 방지하기 위해 연산 결과를 저장할 배열을 0이 아닌 수로 초기화시키는 방법을 제안하고, 통계적 특성을 이용한 전력분석 공격을 방지하기 위해 연산 순서를 변경하거나 컨볼루션(convolution) 연산에 사용되는 피연산자들에게 무작위성(randomness)을 부여하여 같은 입력에 대해서 랜덤한 전력 소모를 보이도록 하는 방법을 제안한다.

전력분석 공격에 안전한 개선된 스트림 암호 Rabbit (Enhanced Stream Cipher Rabbit Secure Against Power Analysis Attack)

  • 배기석;안만기;박영호;문상재
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.64-72
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    • 2013
  • 최근 유럽연합의 eSTREAM 공모사업에서 소프트웨어 분야에 선정된 Rabbit 알고리듬은 ISO/IEC 18033-4 기술분야에 추가 선정된 스트림 암호이다. 그러나 Rabbit 알고리듬은 구현된 실제 환경에서 발생할 수 있는 전력분석 공격의 취약성이 발견되고, 실제 가능함이 발표되었다. 본 논문에서는 전력분석 공격에 안전한 Rabbit의 구현을 위해 적합한 랜덤 마스킹 및 연산순서 숨김 기법을 제안한다. 제안한 방어책들은 빠른 수행속도의 장점을 유지하며 24%의 연산시간과 12.3%의 메모리 요구량만이 증가하여 스트림 암호의 방어책으로 적합하다. 8비트 RISC 계열의 AVR 마이크로프로세서(ATmega128L)에 탑재하여 실험한 결과, 전력분석 공격에 안전함을 검증하였다.

신호 압신법을 이용한 차분전력분석 공격성능 향상 (Performance Enhancement of Differential Power Analysis Attack with Signal Companding Methods)

  • 류정춘;한동국;김성경;김희석;김태현;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.39-47
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    • 2008
  • 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.

AN ANALYSIS OF TECHNICAL SECURITY CONTROL REQUIREMENTS FOR DIGITAL I&C SYSTEMS IN NUCLEAR POWER PLANTS

  • Song, Jae-Gu;Lee, Jung-Woon;Park, Gee-Yong;Kwon, Kee-Choon;Lee, Dong-Young;Lee, Cheol-Kwon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.637-652
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    • 2013
  • Instrumentation and control systems in nuclear power plants have been digitalized for the purpose of maintenance and precise operation. This digitalization, however, brings out issues related to cyber security. In the most recent past, international standard organizations, regulatory institutes, and research institutes have performed a number of studies addressing these systems cyber security.. In order to provide information helpful to the system designers in their application of cyber security for the systems, this paper presents methods and considerations to define attack vectors in a target system, to review and select the requirements in the Regulatory Guide 5.71, and to integrate the results to identify applicable technical security control requirements. In this study, attack vectors are analyzed through the vulnerability analyses and penetration tests with a simplified safety system, and the elements of critical digital assets acting as attack vectors are identified. Among the security control requirements listed in Appendices B and C to Regulatory Guide 5.71, those that should be implemented into the systems are selected and classified in groups of technical security control requirements using the results of the attack vector analysis. For the attack vector elements of critical digital assets, all the technical security control requirements are evaluated to determine whether they are applicable and effective, and considerations in this evaluation are also discussed. The technical security control requirements in three important categories of access control, monitoring and logging, and encryption are derived and grouped according to the elements of attack vectors as results for the sample safety system.

Bitwise Collision Attack Based on Second-Order Distance

  • Wang, Danhui;Wang, An
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권3호
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    • pp.1802-1819
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    • 2017
  • Correlation-enhanced collision attack has been proposed by Moradi et al. for several years. However, in practical operations, this method costs lots of time on trace acquisition, storage and averaging due to its bytewise collision detection. In this paper, we propose a bitwise collision attack based on second-order distance model. In this method, only 9 average traces are enough to finish a collision attack. Furthermore, two candidate models are given in this study to distinguish collisions, and the corresponding practical experiments are also performed. The experimental results indicate that the operation time of our attack is only 8% of that of correlation-enhanced collision attack, when the two success rates are both above 0.9.