Analysis on Vulnerability of Masked SEED Algorithm
TaeWon Kim, Nam Su Chang · 정보보호학회논문지 · 2015
전력분석의 대응기법으로 가장 널리 알려진 마스킹 기법은 암호 알고리즘 수행 도중 비밀 중간 값을 노출시키지 않게 함으로써 공격자가 필요한 정보를 얻지 못하도록 한다. 마스킹 기법은 대칭키 암호 알고리즘에 적용되어 많은 연구가 진행되었다. 국제표준 알고리즘인 SEED 알고리즘에 대해 마스킹 대응기법 연구가 진행되었다. Cho 등이 제안한 Masked SEED 알고리즘은 1차 전력분석에 안전할 뿐만 아니라 Arithmetic to Boolean 변형 함수의 호출을 줄임으로써 효율성까지 만족시켰다. 본 논문에서는 Cho 등이 제안한 Masked SEED에 대한 취약점을 분석하였다. 효율적인 연산을 위해 추가로 수행되는 사전연산에 의해 마스크 값이 노출되고 이를 이용하여 1차 전력분석 공격으로 비밀키를 복원하였다. 우리는 이론적인 측면과 실험적인 측면을 모두 고려하여 취약점을 분석하였으며 제안한 공격기법은 Cho 등이 제안한 알고리즘이 탑재된 모든 디바이스에서 공통적으로 적용될 수 있음을 예상한다. Masking technique that is most widely known as countermeasure against power analysis attack prevents leakage for sensitive information during the implementations of cryptography algorithm. it have been studied extensively until now applied on block cipher algorithms. Masking countermeasure have been applied to international standard SEED algorithm. Masked SEED algorithm proposed by Cho et al, not only protects against first order power analysis attacks but also efficient by reducing the execution of Arithmetic to Boolean converting function. In this paper, we analyze the vulnerability of Cho's algorithm against first order power analysis attacks. We targeted additional pre-computation to improve the efficiency in order to recover the random mask value being exploited in first order power analysis attacks. We describe weakness by considering both theoretical and practical aspects and are expecting to apply on every device equipped with cho's algorithm using the proposed attack method.