Camellia暗号回路に対するスキャンベース攻撃手法(セキュア設計,デザインガイア2012-VLSI設計の新しい大地-)

概要

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Camelliaは共通鍵ブロック暗号であり,AESよりも高い暗号攻撃耐性と持ち,AESと同等の処理性能を持つ暗号アルゴリズムである.暗号化と復号の処理が共用でき,算術演算を使用しないことから,少ないゲート数でハードウェア実装可能であるため,実用性にも優れている.Camelliaはラウンド関数を18回繰り返す,18段Feistel構造である.一方で,スキャンパステストで用いるスキャンチェインから取得可能なスキャンデータをもとに秘密鍵を特定するスキャンベース攻撃が報告されている.しかし,Camelliaに対するスキャンベース攻撃手法は報告されていない.本稿では,Camelliaに対するスキャンベース攻撃手法を提案する.提案手法では,2つの特定の平文をCamellia暗号LSIに入力したときの2つのスキャンデータを取得し,それらをXORすることでラウンド関数のS関数の影響を除去する.また,XORしたスキャンデータの特定のビット列に着目し,対応するレジスタの変化を観察することで第4ラウンドまでの4つの等価鍵を特定し,第3ラウンドと第4ラウンドの等価鍵を用いて秘密鍵を解読する.提案手法を用いてCamelliaの秘密鍵を解読できることをソフトウェア実装実験によって示した.
2012-11-19