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부채널 공격법과 이의 대응법에 대한 연구 동향 원문보기

情報保護學會誌 = KIISC review, v.16 no.4, 2006년, pp.47 - 58  

정석원 (목포대학교 정보보호)

초록
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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.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 부채널 분석법은 전체 암호 시스템의 약점을 찾아 공격하는 현실적인 공격법으로 인식되고 있으며, 이러한 점이 안전한 암 호 시스템을 구축하는데 좋은 도구로 이용되고 있다. 본 고에서는 지금까지 알려진 부채널 공격법과 이의 대응법에 대해서 알아보았다. 여러가지 구현 환경에 대한 공격법과 이의 대응법이 개별적으로 소개되었으 나 아직까지 암호 시스템에 대한 일반적인 대응법이 제시된 적은 없다.
  • 본 고에서는 최근 들어 암호시스템의 안전성을 측정 하는 새로운 도구인 부채널 공격법에 대해서 알아본 다. 먼저 부채널 공격법이 전통적인 안전성 분석 모델 과 어떻게 다른지를 살펴보고, 부채널 공격법을 분류 해 본다.
  • 그리고 지금까지 알려진 시차공격법, 오류공 격법, 전력분석법. 전자복사공격법, 오류 메시지 공격 법 등에 대한 부채널 공격법에 대한 동향에 대해서 살 펴보고, 끝으로 이들 공격법에 대한 대응방법을 알아 본다.

가설 설정

  • 그러나 현실적으로는 보안 메카니즘만이 완벽한 보 안 솔루션을 제공하는 것과는 거리가 있다.(4) 공격자 가 암호 시스템을 공격하기 위해 계산 복잡도 측면에서 암호 프리미티브를 분석한다는 가정은 실현성이 없다. 공격자는 공격하기 어려운 이론적인 공격법을 택 하기 전에 암호 프리미티브를 구현하며 생긴 약점, 암 호 메카니즘을 배치하면서 생긴 약점 등을 찾아 공격 을 하는 것이 일반적이다.
  • - 암호 연산의 실행 시간은 키와 연관된 정보에 의존 한다.(현재 구현된 하드웨어 중 일부는 이런 조건을 만족하기도 하지만 잡음을 넣음으로써 시차공격이 가능하지 않도록 하는 효율적인 하드웨어가 다양하 게 제안되고 있다.
  • 이러한 보안 메카니즘과 구현 방법을 분리하여 생각하는 것은 암호 시스템과 암호 프로토콜을 이론적으로 분석하는 것을 가능하게 한다. 이 경우 일반적으로 암호 함수가 구현된 것을 블랙박스로 생각하고 그 내부를 관찰할 수도 없고, 악의적인 의도를 가진 객체에 의해 조작될 수도 없다고 가정한다. 이러한 가정 아래에 암호 알고 리즘의 안전성을 키의 크기로 정량화한다.
  • 따라서 이 방법은 일반적인 경우에 적용되지는 않지만 종종 전통적인 암호분석법보다 강력할 때가 있어서 암호 디바이스를 구현하는 사람은 이 분석법에 대응하도록 구현을 하도록 해야 한다. 전통적인 암호분석법으로 암호 프로토콜의 안전성 을 분석할 때 공격자는 프로토콜의 구조를 완벽하게 알고 있고 모든 공개키를 가지고 있지만 비밀키에 대한 정보를 모른다고 가정한다. 또한 공격자는 정당한 사용자들 사이에 오고가는 자료를 가로챌 수 있으며, 필요에 따라 자료를 선택하여 암호 시스템 내에 투입 하여 결과를 얻을 수도 있다.
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