Security Evaluation of IoT Devices against Medium and Long-Range Side-Channel Attacks

物联网设备针对中远程侧信道攻击的安全评估

基本信息

  • 批准号:
    20K19798
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This year, our research has yielded 2 achievements.Firstly, we developed two key recovery methods, based on the unique leakage model we discovered for the screaming channel. These methods leverage different assumptions about the leakage models, leading to the design of second-round attacks and final round key recovery method. In the experiment, we've seen a considerable enhancement in attack efficiency compared to previous methodologies.In particular, for the second-round attack, we capitalized on the similarity of leakages when the most significant 4 bits of the S-box input are the same. We devised a chosen-plaintext attack that employs the variance of the traces as a distinguisher, enabling independent key byte recovery. Our results indicated that the key could be retrieved with fewer than 200 plaintexts. For the final round attack, we utilized the Hamming weight of the most significant 4 bits of the S-box input to facilitate key recovery, resulting in a further boost in efficiency. These findings were published at SCIS 2023.Secondly, we investigated the conditions that trigger different leakage profiles. We discovered that the specific leakage observed in the screaming channel is connected to the memory employed in calculations. By altering the location of the S-box table, we can manipulate the leakage profiles for the information leakage.
今年,我们的研究取得了两项成果:第一,我们开发了两种密钥恢复方法,基于我们发现的尖叫信道的独特泄漏模型。这些方法利用了对泄漏模型的不同假设,从而设计了第二轮攻击和最终轮密钥恢复方法。在实验中,我们看到攻击效率比以前的方法有了相当大的提高。特别是对于第二轮攻击,我们利用了S盒输入的最高有效4位相同时泄漏的相似性。我们设计了一个选择明文攻击,采用的变化的痕迹作为一个伪随机数,使独立的关键字节恢复。我们的研究结果表明,可以检索到的密钥少于200明文。对于最后一轮攻击,我们利用S盒输入的最高有效4位的汉明权重来促进密钥恢复,从而进一步提高效率。这些研究结果发表在SCIS 2023上。其次,我们研究了触发不同泄漏轮廓的条件。我们发现,在尖叫通道中观察到的特定泄漏与计算中使用的内存有关。通过改变S-box表的位置,我们可以操纵信息泄漏的泄漏配置文件。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Screaming channelsの漏洩モデルの実験的検証
尖叫通道泄漏模型的实验验证
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松川侑生;崎山一男;菅原健;李陽
  • 通讯作者:
    李陽
電磁波サイドチャネルとスクリーミングチャネルの同時収集攻撃の検証
电磁波侧通道和尖叫通道同时采集攻击验证
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masahiro Niihara;Yuma Yamashita;Chihiro Yukawa;Kyouhei Toyosima;Yuki Nagai;Tetsuya Oda;Leonard Barolli;松川侑生
  • 通讯作者:
    松川侑生
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李 陽其他文献

安全に証明する方法~ペンシルパズルを例に~
如何安全证明~以铅笔拼图为例~
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉田 深月;金子 尚平;李 陽;崎山 一男;宮原 大輝;羽月稜,黒﨑豊,的場澄人,杉山慎;宮原大輝
  • 通讯作者:
    宮原大輝
SAKURA-GにおけるVITIセンサーの実装
VITI 传感器在 SAKURA-G 中的实现
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    内山 一秀;李 陽
  • 通讯作者:
    李 陽
AES暗号に対する非プロファイリング深層学習攻撃の再現実験
针对 AES 加密的非分析深度学习攻击重现实验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    荻原 実那;李 陽;宮原 大輝;崎山 一男
  • 通讯作者:
    崎山 一男
AES鍵スケジュールからの固定ビット数漏洩を用いた鍵復元アルゴリズムの性能評価
使用从 AES 密钥调度中泄漏的固定位数评估密钥恢复算法的性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    植村 友紀;渡邉 洋平;李 陽;三浦 典之;岩本 貢;崎山 一男;太田 和夫
  • 通讯作者:
    太田 和夫
TI技術によりシェア化されたAES S-boxの故障感度解析手法
TI技术分享的AES S-box失效灵敏度分析方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 泰雅;古野 亨紀;平田 遼;宮原 大輝;李 陽;崎山 一男
  • 通讯作者:
    崎山 一男

李 陽的其他文献

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  • 期刊:
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