• 제목/요약/키워드: Power analysis attacks

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스마트카드의 전력분석공격 실험 방법에 관한 연구 (A Study on the Experimental Methods of the Power Analysis Attack in a Smartcard)

  • 이훈재;장익훈;최희봉;박일환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6A호
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    • pp.540-548
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    • 2002
  • 최근에 시간측정, 전력소모측정, 전자기파 방사측정 및 하드웨어적 강제에러주입 등의 부가정보를 사용한 공격 기법들이 연구되어지고 있다. 또한 부채널 정보를 줄이거나 측면공격으로부터 방어하는 기술들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 차분전력분석 기법으로 DES 암호 알고리즘 공격에 대하여 실험·분석하였다. 그리고 DES 형태의 DPA 공격에 강한 소프트웨어 구현시의 방어대책을 제안하였다.

테러와 테러정책에 대한 미시경제학적 분석 (A Microeconomic Analysis on Terrorism and Anti-terror Policies)

  • 최효철
    • 안보군사학연구
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    • 통권2호
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    • pp.201-235
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    • 2004
  • This paper provides a simple microeconomic model of terrorist attcks and anti-terrorism policies. The terrorists can be characterised as rational actors, choosing between legal activities and terrorist activities to promote their political goals. Since their resources are limited, one can think of anti-terrorist policies by examining how such policies affect the objectives and constraints of terrorists. Deterrence policy seeks to reduce terrorist attacks by raising the cost of undertaking terrorist acts. Proactive policy aims at preventing attacks by destroying terrorists' resources (fund, personnel, leadership). This paper suggests another type of anti-terrorist policy which is to reduce the benefits of (or in other words, raising the opportunity costs of) terrorist acts. Such a policy is based on decentralisation in political decision-making and economic power.

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Performance Study of genus 3 Hyperelliptic Curve Cryptosystem

  • Gupta, Daya;De, Asok;Chatterjee, Kakali
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제8권1호
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    • pp.145-158
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    • 2012
  • Hyperelliptic Curve Cryptosystem (HECC) is well suited for all kinds of embedded processor architectures, where resources such as storage, time, or power are constrained due to short operand sizes. We can construct genus 3 HECC on 54-bit finite fields in order to achieve the same security level as 160-bit ECC or 1024-bit RSA due to the algebraic structure of Hyperelliptic Curve. This paper explores various possible attacks to the discrete logarithm in the Jacobian of a Hyperelliptic Curve (HEC) and addition and doubling of the divisor using explicit formula to speed up the scalar multiplication. Our aim is to develop a cryptosystem that can sign and authenticate documents and encrypt / decrypt messages efficiently for constrained devices in wireless networks. The performance of our proposed cryptosystem is comparable with that of ECC and the security analysis shows that it can resist the major attacks in wireless networks.

A Source Code Cross-site Scripting Vulnerability Detection Method

  • Mu Chen;Lu Chen;Zhipeng Shao;Zaojian Dai;Nige Li;Xingjie Huang;Qian Dang;Xinjian Zhao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권6호
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    • pp.1689-1705
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    • 2023
  • To deal with the potential XSS vulnerabilities in the source code of the power communication network, an XSS vulnerability detection method combining the static analysis method with the dynamic testing method is proposed. The static analysis method aims to analyze the structure and content of the source code. We construct a set of feature expressions to match malignant content and set a "variable conversion" method to analyze the data flow of the code that implements interactive functions. The static analysis method explores the vulnerabilities existing in the source code structure and code content. Dynamic testing aims to simulate network attacks to reflect whether there are vulnerabilities in web pages. We construct many attack vectors and implemented the test in the Selenium tool. Due to the combination of the two analysis methods, XSS vulnerability discovery research could be conducted from two aspects: "white-box testing" and "black-box testing". Tests show that this method can effectively detect XSS vulnerabilities in the source code of the power communication network.

수평적 상관관계 분석에 안전한 블라인딩 대응기법에 대한 전력 분석 공격 (Power Analysis Attacks on Blinding Countermeasure against Horizontal CPA)

  • 이상엽;김태원;김희석;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.727-738
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    • 2015
  • 현재 전력 분석은 여러 가지 부채널 분석 중 가장 활발하게 연구되고 있다. 1999년 Kocher 등에 의해 차분 전력 분석이 제안된 이후로 소프트웨어/하드웨어 기반 암호 디바이스를 대상으로 하는 다양하고 현실적인 전력 분석 공격이 제안되었다. 본 논문은 공개키 암호 알고리즘에 대하여 단 하나의 파형을 이용하는 전력분석에 안전한 대응기법의 취약성을 분석한다. 2010년 ICICS에서 Clavier 등은 단 하나의 지수승 파형으로 비밀 정보를 찾아낼 수 있는 수평적 상관관계 분석과 그에 대한 대응기법을 제안하였다. 그 중 하나인 "Blind operands in LIM" 대응기법은 큰 정수 곱셈의 두 입력에 대한 덧셈 블라인딩을 이용하여 비밀정보와 관련된 중간 값 노출을 막는다. 그럼에도 불구하고 이 대응기법은 공격자가 알고 있는 평문에 대한 전력 누설을 일으킬 수 있는 취약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 세 가지 공격시나리오를 통해 취약점을 분석했고 실제적인 실험을 통해 이를 증명하였다.

전력분석 공격에서 랜덤클럭 전력신호에 대한 일정피치 기반의 시간적 정렬 방법 (A Constant Pitch Based Time Alignment for Power Analysis with Random Clock Power Trace)

  • 박영구;이훈재;문상재
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제18C권1호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 전력분석공격은 스마트카드와 같은 저전력 보안장치에 대한 매우 강력한 공격방법이나, 측정된 전력신호와 암호알고리듬 실행 시 추정되는 중간 값과의 상관도를 연산하는 시점이 시간적으로 일치되어야 가능하다. 보안장치에 랜덤클럭을 적용하면 측정된 전력신호 분석 시점이 서로 일치하지 않게 되므로 랜덤클럭이 전력분석 공격에 대한 방어대책으로 사용된다. 본 논문에서는 전력분석공격에서 랜덤클럭 전력신호에 대한 일정피치 기반의 시간적 정렬 방법을 제안한다. 제안방법은 랜덤클럭이 적용된 보안 장치로부터 측정된 전력신호를 일정한 크기를 갖는 기준피치에 맞추어 시간 축 상의 위치와 크기를 정렬하므로 랜덤 클럭 방어대책을 공격할 수 있는 새로운 방법이다. 마지막으로, 랜덤클럭이 적용된 스마트카드 환경에서 실행된 AES 블럭 암호화 알고리듬에 대하여 제안된 방법을 적용하여 그 공격 가능성을 검토한다.

Montgomery Multiplier with Very Regular Behavior

  • Yoo-Jin Baek
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권1호
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    • pp.17-28
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    • 2024
  • As listed as one of the most important requirements for Post-Quantum Cryptography standardization process by National Institute of Standards and Technology, the resistance to various side-channel attacks is considered very critical in deploying cryptosystems in practice. In fact, cryptosystems can easily be broken by side-channel attacks, even though they are considered to be secure in the mathematical point of view. The timing attack(TA) and the simple power analysis attack(SPA) are such side-channel attack methods which can reveal sensitive information by analyzing the timing behavior or the power consumption pattern of cryptographic operations. Thus, appropriate measures against such attacks must carefully be considered in the early stage of cryptosystem's implementation process. The Montgomery multiplier is a commonly used and classical gadget in implementing big-number-based cryptosystems including RSA and ECC. And, as recently proposed as an alternative of building blocks for implementing post quantum cryptography such as lattice-based cryptography, the big-number multiplier including the Montgomery multiplier still plays a role in modern cryptography. However, in spite of its effectiveness and wide-adoption, the multiplier is known to be vulnerable to TA and SPA. And this paper proposes a new countermeasure for the Montgomery multiplier against TA and SPA. Briefly speaking, the new measure first represents a multiplication operand without 0 digits, so the resulting multiplication operation behaves in a very regular manner. Also, the new algorithm removes the extra final reduction (which is intrinsic to the modular multiplication) to make the resulting multiplier more timing-independent. Consequently, the resulting multiplier operates in constant time so that it totally removes any TA and SPA vulnerabilities. Since the proposed method can process multi bits at a time, implementers can also trade-off the performance with the resource usage to get desirable implementation characteristics.

이중 멱승과 오류 확산 기법을 이용한 RSA-CRT에서의 물리적 공격 대응 방법 (Countermeasure for Physical Attack in RSA-CRT using Double Exponentiation Algorithm and Fault Infective Method)

  • 길광은;오두환;백이루;하재철
    • 정보보호학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.33-41
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    • 2010
  • 중국인의 나머지 정리에 기반한 RSA-CRT 알고리즘은 오류 주입 공격에 취약하다는 점이 실험적으로 검증되었다. 본 논문에서는 RSA-CRT 알고리즘에 대한 현재까지의 오류 주입 공격 방어 대책을 분석하고 최근 제시된 Abid와 Wang이 제안한 대응 방법의 취약점을 분석한다. 이를 바탕으로 이중 멱승과 오류 확산 기법을 사용한 오류 주입 공격 대응책을 제시한다. 논문에서 제안한 방식은 오류 확산용 검증 정보를 이중 멱승 기법을 이용하여 효율적으로 계산하도록 하였으며 수동적 부채널 공격인 단순 전력 분석 공격과 (N-1) 공격에 강한 멱승 알고리즘을 개발하였다.

저메모리 기반의 산술 마스킹에서 불 마스킹 변환 알고리즘 (An Algorithm for Switching from Arithmetic to Boolean Masking with Low Memory)

  • 김한빛;김희석;김태원;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.5-15
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    • 2016
  • 전력 분석 공격은 공격자가 암호 알고리즘이 수행되는 동안 발생하는 전력 신호를 분석하여 비밀정보를 알아내는 분석 기법이다. 이러한 부채널 공격의 대응기법으로 널리 알려진 방법 중 하나는 마스킹 기법이다. 마스킹 기법은 크게 불 마스킹 형태와 산술 마스킹 형태의 두 종류로 나뉜다. 불 연산자와 산술 연산자를 사용하는 암호 알고리즘의 경우, 연산자에 따라 마스킹의 형태를 변환하는 알고리즘으로 마스킹 기법을 적용 가능하다. 본 논문에서는 기존의 방식보다 더 적은 비용의 저장 공간을 이용하는 산술 마스킹에서 불 마스킹 변환 알고리즘을 제안한다. 제안하는 변환 알고리즘은 마스킹의 최하위 비트(LSB)의 경우 불 마스킹과 산술 마스킹이 같음을 이용하여 변환하려는 비트 크기와 같은 크기만큼 저장 공간을 사용하여 참조 테이블을 구성한다. 이로 인해 기존의 변환 알고리즘과 비교해 성능 저하 없이 더 적은 비용으로 변환 알고리즘을 설계할 수 있다. 추가로 제안하는 기법을 LEA에 적용하여 기존의 기법보다 최대 26.2% 성능향상을 보였다.

Simple Countermeasure to Cryptanalysis against Unified ECC Codes

  • Baek, Yoo-Jin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권1호
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    • pp.1-4
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    • 2010
  • As a countermeasure to simple power attack, the unified point addition codes for the elliptic curve cryptosystem were introduced. However, some authors proposed a different kind of power attacks to the codes. This power attack uses the observation that some internal operations in the codes behave differently for addition and doubling. In this paper, we propose a new countermeasure against such an attack. The basic idea of the new countermeasure is that, if one of the input points of the codes is transformed to an equivalent point over the underlying finite field, then the code will behave in the same manner for addition and doubling. The new countermeasure is highly efficient in that it only requires 27(n-1)/3 extra ordinary integer subtractions (in average) for the whole n-bit scalar multiplication. The timing analysis of the proposed countermeasure is also presented to confirm its SPA resistance.