IoT機器のサイドチャネル攻撃耐性評価のためのテストベッド構築

构建评估物联网设备抗侧信道攻击能力的测试平台

• 批准号: 17H06681
• 负责人: 菅原 健
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-08-25 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H06681/
• 关键词: サイドチャネル攻撃; IoT; Rowhammer; テストベッド; 暗号・認証等

プロジェクト遂行への効率化を目的として，当初の計画から実行順を修正し，まず，仕様書・実装の調査に基づく脅威分析を行った．より具体的には，(I)機器への認証情報の遠隔初期設定，(II)機器間グループへの参加 ・離脱管理，および(III)ファームウェアアップデートを包含する IoT フレームワークである LWM2M とThread を対象として脅威分析を実施した．その結果，リバースエンジニアリングなどの従来良く知られた脅威に加え，(i) サーバ・ゲートウェイにおける遠隔からマイクロアーキテクチャ・サイドチャネル攻撃, および (ii)エッジデバイスの暗号実装としてデファクトスタンダードになりつつある DTLS（Datagram Transport Layer Security，暗号通信のための通信プロトコル）の電力解析攻撃を，IoT 特有で，これまでに見逃されていた重要な脅威として洗い出した．その過程で得た知見を元に，日本銀行が主催する情報セキュリティ・セミナーにおいて，IoTセキュリティに関する講演を行った．以上の分析に基づき，テストベッドを構成するサーバ・ゲートウェイ・エッジデバイスを調達し，それらの設定・立ち上げを行った．また，脅威を検証するための実証実験に先駆けて着手した．(i) マイクロアーキテクチャ・サイドチャネル攻撃については，優先して評価環境構築・実証実験を優先して行った．その結果，サーバにおける攻撃の実現可能性を明らかにするための可視化を行なうとともに, ゲートウェイにおいて問題の存在を検証するためのチェックツールを開発した．(ii) DTLS については，エッジデバイスを模したマイコン上にDTLS を移植し，電力解析攻撃の安全性評価を行なうためのテストベッド構築を行った．

The goal of the implementation of the project is to correct the original plan and implement the basic threat analysis in the investigation of the project. Specifically,(I) remote initial setting of authentication information for machines,(II) participation and disengagement management between machines, and (III) implementation of threat analysis for IoT applications including LWM 2M and Thread objects. The results are: (i) the threat is increased;(ii) the threat is increased;(iii) the threat is increased;(iv) the threat is increased;(iv) the threat is increased;(v) the threat is increased;(vi) the threat is (Datagram Transport Layer Security) Power analysis attacks, IoT-specific, are important threats to escape. The Bank of Japan has made a speech on the subject. The above analysis is based on the following: The threat is proven and the evidence is proven. (i)Prioritize environment construction and implementation. As a result, the possibility of an attack being realized is clearly demonstrated, and the existence of the problem is verified. (ii)DTLS is ported to power analysis attacks and security assessments.

项目成果

Row Hammerの見える化(デモンストレーション)

行锤可视化（演示）

• 发表时间: 2017
• 作者: 辰巳恵里奈;菅原健，﨑山一男
• 通讯作者: 菅原健，﨑山一男

デバイスドライバを用いた Row Hammerのテストツール

使用设备驱动程序的 Row Hammer 测试工具

• 发表时间: 2017
• 作者: 辰巳恵里奈;菅原健，﨑山一男
• 通讯作者: 菅原健，﨑山一男

IoT における機器・ハードウェアへの攻撃の脅威

物联网设备和硬件受到攻击的威胁

• 发表时间: 2017
• 作者: 辰巳恵里奈;菅原健，﨑山一男;菅原健
• 通讯作者: 菅原健