サイドチャネル攻撃|情報処理安全確保支援士 平成29年 春期午前Ⅱ試験 問3

出典:平成29年春期 午前Ⅱ 問3 分野:セキュリティ / 情報セキュリティ
サイドチャネル攻撃の説明はどれか。
  • ア:暗号アルゴリズムを実装した攻撃対象の物理デバイスから得られる物理量(処理時間や消費電流など)やエラーメッセージから,攻撃対象の機密情報を得る。
  • イ:企業などの機密情報を詐取するソーシャルエンジニアリングの手法の一つであり,不用意に捨てられた機密情報の印刷物をオフィスの紙ごみの中から探し出す。
  • ウ:通信を行う2者間に割り込んで,両者が交換する情報を自分のものとすり替えることによって,気付かれることなく盗聴する。
  • エ:データベースを利用するWebサイトに入力パラメータとしてSQL文の断片を与えることによって,データベースを改ざんする。
解説

サイドチャネル攻撃は、暗号そのものを正面から解読するのではなく、機器の動きから漏れる情報を手掛かりにして、暗号鍵などの秘密情報を推測する攻撃です。

サイドチャネル攻撃

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、処理時間、消費電力、電磁波、計算ミスなど、本来は外に出すつもりのない情報が手掛かりになります。

攻撃手法 着目する情報 内容
故障利用攻撃 計算ミス デバイスにわざと小さな障害を起こし、そのときの計算誤りから秘密情報を推測する
タイミング攻撃 処理時間 暗号化や復号にかかる時間の違いを分析し、暗号鍵を推測する
電力解析攻撃 消費電力 処理中の電力変化を観察し、鍵や処理内容を推測する
電磁波解析攻撃 漏えい電磁波 機器から発生する電磁波を測定し、秘密情報を読み取ろうとする

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わずかに変わる場合、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。

サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムの理論的な弱点を突く攻撃ではなく、実際の機器の動作から情報を読み取る点が特徴です。

つまりサイドチャネル攻撃は、「処理時間・電力・電磁波など、機器の動き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、が適切です。

❌他選択肢が誤りの理由
イ:企業などの機密情報を詐取するソーシャルエンジニアリングの手法の一つであり,不用意に捨てられた機密情報の印刷物をオフィスの紙ごみの中から探し出す。
⇒トラッシングの説明です。廃棄物の中から機密情報を探し出す手法であり、物理デバイスから漏れる処理情報を分析するサイドチャネル攻撃とは異なります。
ウ:通信を行う2者間に割り込んで,両者が交換する情報を自分のものとすり替えることによって,気付かれることなく盗聴する。
⇒中間者攻撃の説明です。通信する2者の間に攻撃者が入り込み、通信内容の盗聴や改ざんを行います。
エ:データベースを利用するWebサイトに入力パラメータとしてSQL文の断片を与えることによって,データベースを改ざんする。
⇒SQLインジェクションの説明です。入力値に不正なSQL文を混入させ、データベースを不正に操作する攻撃です。
TSUNAGARU-ADVICE

まず押さえたいこと

サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムそのものを直接解読するのではなく、暗号処理を行う装置から漏れる副次的な情報を利用して、秘密鍵などの機密情報を推定する攻撃です。処理時間・消費電流・電磁波・エラーメッセージなどが手掛かりになるため、物理的な動作情報から秘密情報を得る攻撃として押さえましょう。

迷ったときの判断軸

紙ごみから機密情報を探す行為はスキャベンジング、通信の間に割り込む攻撃は中間者攻撃、SQL文の断片を入力してデータベースを不正操作する攻撃はSQLインジェクションです。サイドチャネル攻撃は、処理時間や消費電流など、本来の入出力ではない経路から情報を推測する攻撃と判断しましょう。

科目Bにつなげるために

科目Bでは、ICカード・HSM・暗号化装置・IoT機器・物理セキュリティ・耐タンパ性などと絡めて問われることがあります。暗号方式が安全でも、実装や装置から情報が漏れる可能性があるため、アルゴリズムの安全性と実装上の安全性を分けて考える視点を持ちましょう。