저메모리 기반의 산술 마스킹에서 불 마스킹 변환 알고리즘

Vol. 26, No. 1, pp. 5-16, 2월. 2016
10.13089/JKIISC.2016.26.1.5, Full Text:
Keywords: Side-channel, Arithmetic to Boolean masking, Masking, Countermeasure
Abstract

전력 분석 공격은 공격자가 암호 알고리즘이 수행되는 동안 발생하는 전력 신호를 분석하여 비밀정보를 알아내는 분석 기법이다. 이러한 부채널 공격의 대응기법으로 널리 알려진 방법 중 하나는 마스킹 기법이다. 마스킹 기법은 크게 불 마스킹 형태와 산술 마스킹 형태의 두 종류로 나뉜다. 불 연산자와 산술 연산자를 사용하는 암호 알고리즘의 경우, 연산자에 따라 마스킹의 형태를 변환하는 알고리즘으로 마스킹 기법을 적용 가능하다. 본 논문에서는 기존의 방식보다 더 적은 비용의 저장 공간을 이용하는 산술 마스킹에서 불 마스킹 변환 알고리즘을 제안한다. 제안하는 변환 알고리즘은 마스킹의 최하위 비트(LSB)의 경우 불 마스킹과 산술 마스킹이 같음을 이용하여 변환하려는 비트 크기와 같은 크기만큼 저장 공간을 사용하여 참조 테이블을 구성한다. 이로 인해 기존의 변환 알고리즘과 비교해 성능 저하 없이 더 적은 비용으로 변환 알고리즘을 설계할 수 있다. 추가로 제안하는 기법을 LEA에 적용하여 기존의 기법보다 최대 26.2% 성능향상을 보였다.

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Cite this article
[IEEE Style]
H. Kim, H. Kim, T. Kim and S. Hong, "An Algorithm for Switching from Arithmetic to Boolean Masking with Low Memory," Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, vol. 26, no. 1, pp. 5-16, 2016. DOI: 10.13089/JKIISC.2016.26.1.5.

[ACM Style]
HanBit Kim, HeeSeok Kim, TaeWon Kim, and SeokHie Hong. 2016. An Algorithm for Switching from Arithmetic to Boolean Masking with Low Memory. Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, 26, 1, (2016), 5-16. DOI: 10.13089/JKIISC.2016.26.1.5.