サイドチャネル攻撃｜科目A-1（応用情報技術者） 令和7年 春期午前試験 問37
出典：令和7年春期 午前 問37
分野：セキュリティ ／ 情報セキュリティ
暗号機能を実装したIoT機器における脅威のうち，サイドチャネル攻撃に該当するものはどれか。
- ア：暗号化関数を線形近似する式を導き，その線形近似式から秘密情報の取得を試みる。
- イ：機器が発する電磁波を測定することによって秘密情報の取得を試みる。
- ウ：二つの平文の差とそれぞれの暗号文の差の関係から，秘密情報の取得を試みる。
- エ：理論的にあり得る復号鍵の全てを機器に入力して秘密情報の取得を試みる。
TSUNAGARU-ADVICE
まず押さえたいこと
サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムを理論的に解読するのではなく、機器の動作時に生じる電磁波・消費電力・処理時間・音などの物理的な情報を測定して、秘密鍵などの推定を試みる攻撃です。
迷ったときの判断軸
電磁波を測定する攻撃は、機器から意図せず漏れる情報を利用するため、サイドチャネル攻撃に分類されます。線形近似を用いるものは線形解読法、平文差と暗号文差を用いるものは差分解読法、全ての鍵を試すものは総当たり攻撃です。
科目Bにつなげるために
特に情報処理安全確保支援士試験合格を目指す方は、サイドチャネル攻撃を暗号方式そのものの弱点ではなく、実装から漏れる情報を悪用する攻撃として理解しておくと有効です。対策として、電磁波の遮蔽・消費電力や処理時間の均一化・マスキングなどを結び付けて覚えましょう。
サイドチャネル攻撃は、暗号装置やコンピュータを直接壊したり、暗号方式そのものを正面から解読したりするのではなく、機器の動作中に外へ漏れる情報を手掛かりにして秘密情報を推測する攻撃です。
サイドチャネルとは、「正規ではない情報の通り道」という意味です。たとえば、処理にかかる時間、消費電力、機器から出る電磁波、わざと起こした計算ミスなどが手掛かりになります。
たとえば、暗号処理の内容によって処理時間や消費電力が少し変わる場合、その違いを何度も観察することで、暗号鍵の一部を推測できることがあります。
つまりサイドチャネル攻撃は、「処理時間・電力・電磁波など、機器の動作から横漏れする情報を使って秘密情報を探る攻撃」と考えると分かりやすいです。
したがって、イが適切です。
❌他選択肢が誤りの理由ア：暗号化関数を線形近似する式を導き，その線形近似式から秘密情報の取得を試みる。
⇒線形解読法の説明です。暗号化関数を確率的な線形式で近似し、平文と暗号文の関係を分析して秘密鍵の推定を試みる暗号解読手法です。
ウ：二つの平文の差とそれぞれの暗号文の差の関係から，秘密情報の取得を試みる。
⇒差分解読法の説明です。平文の差が暗号文の差にどのような影響を与えるかを分析し、秘密鍵の推定を試みます。
エ：理論的にあり得る復号鍵の全てを機器に入力して秘密情報の取得を試みる。
⇒総当たり攻撃の説明です。考えられる鍵を順番に試して正しい鍵を探す方法であり、機器から漏れる物理的な情報を利用するサイドチャネル攻撃ではありません。