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DES 알고리즘에 대한 새로운 차분오류주입공격 방법
A New Type of Differential Fault Analysis on DES Algorithm 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.20 no.6, 2010년, pp.3 - 13  

소현동 (고려대학교 정보경영공학전문대학원) ,  김성경 (고려대학교 정보경영공학전문대학원) ,  홍석희 (고려대학교 정보경영공학전문대학원) ,  강은숙 (고려대학교 정보수학과)

초록
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차분오류주입공격(Differential Fault Analysis, DFA)은 블록 암호를 분석하는 가장 효과적인 부채널 공격(Side-Channel Attacks, SCAs) 방법 중 하나로 알려져 있다. 본 논문에서는 DES (Data Encryption Standard)에 대한 새로운 DFA 방법에 대하여 제안한다. DES에 대한 DFA 방법은 Biham과 Shamir에 의하여 처음으로 제안된 이후, 2009년 Rivain에 의하여 DES의 중간 라운드 (9~12 라운드)에 대한 DFA 방법에 이르기 까지 많은 DFA 방법이 소개되었다. 하지만 기존의 DES에 대한 DFA 방법은 암호화 (또는 복호화)과정에 오류를 주입하는 공격방법임에 비해 본 논문에서 제안하는 DES에 대한 DFA 방법은 DES의 키 생성과정에 오류를 주입하여 분석하는 방법을 처음으로 제안한다. 제안하는 DFA 방법은 기존의 방법들에서 사용하는 오류 모델을 포괄하는 오류 모델을 사용하고 더 척은 오류의 개수로 공격이 가능하다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Differential Fault Analysis (DFA) is widely known for one of the most efficient method analyzing block cipher. In this paper, we propose a new type of DFA on DES (Data Encryption Standard). DFA on DES was first introduced by Biham and Shamir, then Rivain recently introduced DFA on DES middle rounds ...

주제어

#Side-Channel Attacks   #Differential Fault Analysis   #DES   #Key-scheduling  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문은 DES의 마지막 세 라운드 (14, 15, 16 라운드)의 키 생성과정에 오류를 주입하여 DES의 비밀키를 복구하는 DFA 방법을 제안한다. AES의 키 생성과정은 Permutation 과정이 없으므로 하나의 워드에 오류가 발생하면 ZL 오류가 다른 워드에 확산되지 않아 분석이 쉬운 반면.
  • 본 논문은 DES의 키 생성과정에 오류를 주입하여 DFA 방법을 처음으로 제안한 논문이다. 제안하는 DFA 방법은 마지막 3라운드 (14, 15, 16라운드)의 28-비트 레지스터에 랜덤 오류를 주입하여 비밀키를 찾는다.
  • 본 절에서는 DES의 키 생성과정에 대한 DFA 방법에 대한 실험결과를 제시한다. 본 실험은 Intel Pentium D 3.
  • 본 절에서는 앞 절의 내용을 바탕으로 15라운드 키 생성과정에 대한 DFA 방법을 상세히 서술한다.
  • 2〕에서 키 생성과정의 오류가 발생한 레지스터의 위치에 따른 오류의 확산을 살펴보았다. 본 절에서는 이를 이용하여 일반적인 DES의 키 생성과정에 대한 DFA 방법에 대하여 서술한다. 먼저 랜덤하게 선택한 户에 대응하는 C를 얻는다.

가설 설정

  • 공격자는 주입한 랜덤 오류의 값을 모르고 주입된 오류가 암호화 과정에서 어떻게 영향을 미치는지 알 수 없지만, 오류를 주입할 위치를 선택하여 주입할 수 있다고 가정한다. 즉.
  • 대하여 설명한다. 제안하는 DFA 방법은 공격자가 고정된 /에 대하여 옳은 C를 얻을 수 있고, regf (또는 regf , j=14, 15)에 랜덤 오류를 주입하여 此 (또는 <%)을 얻을 수 있다고 가정한다. 본 논문에서 가정하는 오류주입에 대한 표현은〔Definition 1〕과 같이 정의한다.
  • 지금까지 제안된 DES에 대한 DFA 방법에서의 오류주입 모델은 32■비트 암호화 (또는 복호화) 연산의 한 시점에 1-비트 또는 1-바이트 랜덤 오류가 주입되는 것으로 가정하고 있다. 이때 1-비트 랜덤 오류주입 모델은 타겟 32-비트의 임의의 비트 값이 0이면 1로 변화되고, 1이면 0으로 변화되는 오류주입 모델이다.
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참고문헌 (17)

  1. P. Kocher, "Timing Attacks on Implementations of Diffie Hellman, RSA, DSS, and Other Systems," CRYPTO 1996, LNCS 1109, pp. 104-113, Springer-Verlag, 1996. 

  2. P. Kocher, J. Jaffe, and B. Jun, "Differential Power Analysis," CRYPTO 1999, LNCS 1666, pp. 388-397, Springer-Verlag, 1999. 

  3. C. K. Koc, D. Naccache, and C. Paar, "Electromagnetic Analysis:Concrete Results," CHES 2001, LNCS 2162, pp. 251-261, Springer-Verlag, 2001. 

  4. D. Boneh, R. A. DeMillo, and R. J. Lipton, "On the importance of checking cryptographic protocols for fault," EUROCRYPTO 1997, LNCS 1233, pp. 37-51, Springer-Verlag, 1997. 

  5. T. C. May, M. H. Woods, "A New Physical Mechanism for Soft Errors in Dynamic Memories," Proceedings 16 Int'l Reliability Physics Symposium, pp. 33-40, Apr. 1978. 

  6. E. Biham, A. Shamir, "Differential Fault Analysis of Secret Key Cryptosystem," CRYPTO 1997, LNCS 1294, pp. 513-525, Springer-Verlag, 1997. 

  7. H. Chen, W. Wu, and D. Feng, "Differential Fault Analysis on CLEFIA," ICISC 2007, LNCS 4861, pp. 284-295, Springer- Verlag, 2007. 

  8. J. Takahashi, T. Fukunaga, "Improved Differential Fault Analysis on CLEFIA," FDTC 2007, pp. 62-72, Aug. 2007. 

  9. L. Hemme, "A Differental Fault Attack Against Early Round of (Triple-)DES," CHES 2004, LNCS 3156, pp. 254-267, Springer-Verlag, 2004. 

  10. L. Wei, G. Dawu, and L. Juanru, "Differential Fualt Analysis on the ARIA Algorithm," ELSEVIER Information Sciences 178 (2008), pp. 3727-3737, Oct. 2008. 

    상세보기 crossref

  11. M.-L. Akkar, "Attaques et methodes de protections de systemes crypto- graphiques embarques," PhD thesis, Universite de Versailles Saint-Quentin, Jan. 2004. 

  12. M. Rivain, "Differential Fault Analysis on DES Middle Rounds," CHES 2009, LNCS 5747, pp. 457-469, Springer-Verlag, 2009. 

  13. C. Giraud, "DFA on AES," AES 2004, LNCS 3373, pp. 27-41, Springer- Verlag, 2005. 

  14. D. Peacham, B. Thomas, "A DFA attack against the AES key schedule," SiVenture White Paper 001 (26 Oct. 2006), http: //www.siventure.com/pdfs/AES KeySchedule DFA whitepaper.pdf. 

  15. J. Takahashi, T. Fukunaga, and K. Yamakoshi, "DFA mechanism on the AES key schedule," FDTC 2007, pp. 62-72, Sep. 2007. 

  16. C. H. Kim, J.-J. Quisquarter, "New Differential Fault Analysis on AES Key Schedule : Two Fault Are Enough," CARDIS 2008, LNCS 5189, pp. 48-60, Springer-Verlag, 2008. 

  17. NIST, "Data Encryption Standard (DES)," FIPS PUB 46-2, Dec. 1993. 

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