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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-07-20 14:50 ハードウェア実装された未対策AESおよびRSM-AESに対する深層学習サイドチャネル攻撃 ○福田悠太・吉田康太・橋本尚志・藤野 毅（立命館大）  ISEC2021-24 SITE2021-18 BioX2021-25 HWS2021-24 ICSS2021-29 EMM2021-29 |
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| 抄録 | （和） | デバイスの消費電力などのサイドチャネル情報を解析することで暗号鍵を窃取することができる． 近年，より強力な攻撃手法として深層学習サイドチャネル攻撃(DL-SCA)が注目されている． ハードウェア実装されたAESに対してDL-SCAを行う場合，レジスタの遷移の値を用いたXORedモデルが用いられる． しかし，このモデルを単純に用いた場合，0,4,8,12 byte の攻撃においてデータ不均衡問題が発生し，攻撃が成功しない． これを解決するために我々はランダムな鍵で実行された波形とラベルを学習データとして使用する新しい方法を提案する． 実験では，ASICに実装された未対策AES回路，RSM-AES回路に対してDL-SCAを行い，暗号鍵を窃取できることを示せた． |
| （英） | The cryptographic key can be revealed by exploiting side-channel information such as power traces under operation. Recently, deep learning side-channel attacks (DL-SCA) have been actively studied. The XORed model using register transition is used for DL-SCA against a hardware-implemented AES circuits. However, partial keys on 0, 4, 8, and 12 bytes cannot be revealed by simply applying the XORed model because of data imbalance problems. To resolve this problem, we propose a new method called “random key models” where power traces with random keys are used as DL training data. In our experiments, we demonstrated that all partial keys are successfully revealed against unprotected AES and RSM-AES circuits implemented in ASICs. |
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| キーワード | （和） | サイドチャネル攻撃 / 深層学習 / ランダム鍵 / / / / / |
| （英） | side-channel attack / deep learning / random keys / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 121, HWS2021-24, pp. 86-91, 2021年7月. | |
| 資料番号 | HWS2021-24 | |
| 発行日 | 2021-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ISEC2021-24 SITE2021-18 BioX2021-25 HWS2021-24 ICSS2021-29 EMM2021-29 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | BioX ISEC SITE ICSS EMM HWS IPSJ-CSEC IPSJ-SPT |
| 開催期間 | 2021-07-19 - 2021-07-20 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | セキュリティ、一般 （セキュリティサマーサミット2021） |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | HWS |
| 会議コード | 2021-07-BioX-ISEC-SITE-ICSS-EMM-HWS-CSEC-SPT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ハードウェア実装された未対策AESおよびRSM-AESに対する深層学習サイドチャネル攻撃 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Deep Learning Side-Channel Attacks against Unprotected AES and RSM-AES Implemented in ASIC |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | サイドチャネル攻撃 / side-channel attack |
| キーワード(2)（和/英） | 深層学習 / deep learning |
| キーワード(3)（和/英） | ランダム鍵 / random keys |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 福田 悠太 / Yuta Fukuda / フクダ ユウタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉田 康太 / Kota Yoshida / ヨシダ コウタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 橋本 尚志 / Hisashi Hashimoto / ハシモト ヒサシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤野 毅 / Takeshi Fujino / フジノ タケシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-07-20 14:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | ISEC2021-24, SITE2021-18, BioX2021-25, HWS2021-24, ICSS2021-29, EMM2021-29 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.118(ISEC), no.119(SITE), no.120(BioX), no.121(HWS), no.122(ICSS), no.123(EMM) |
| ページ範囲 | pp.86-91 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
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