サイドチャネル攻撃

技術の仕組み | 攻撃の手口

← 技術の仕組み

サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムを数学的に破るのではなく、処理している装置から漏れ出る物理的な副次情報を観測して、中の秘密(鍵)を推測する手口です。入力と出力ではなく、「処理中の様子」そのものが手がかりになる、という発想の転換がポイントです。

先に押さえる

暗号は「鍵を知らなければ解けない」ように作られています。ところが実際の装置は、鍵の値によって消費電力・処理時間・電磁波・作動音などがわずかに変わります。この差を大量に測って統計的に突き合わせると、鍵のビットが少しずつ見えてくる――これがサイドチャネルです。

「動作の観測」から鍵に迫る

1処理させながら物理量を測る
暗号処理をする装置鍵で計算中
消費電力・処理時間・電磁波・作動音が鍵の値でわずかに変化
攻撃者副次情報を大量に記録統計処理で鍵を推測

1回の観測では分からなくても、入力を変えて何度も測り、統計的に解析すると、鍵に相関する差が浮かび上がります。装置に物理的に近づける場面(手元のデバイス等)で特に効きます。

入出力の検査では防げない

見抜きどころ

通常の対策(強い鍵・正しいプロトコル)は入出力の世界の話で、サイドチャネルはその外側(物理)から来ます。だから守りも物理側で――処理時間を一定にする消費電力の差をならす・ノイズを加える電磁波を遮蔽する物理的な接近を制限する方向になります。「暗号が強い=サイドチャネルにも強い」ではない点が急所です。

主な漏れ口と抑え方

漏れる副次情報

  • 消費電力/処理時間
  • 電磁波/作動音・振動

抑える方向

  • 時間・電力を一定化(差を消す)
  • ノイズ付加・遮蔽・接近制限

つながる仕組み

守る対象→ 署名・鍵の扱い

この仕組みを使う設問