論文の概要: A practical key-recovery attack on LWE-based key-encapsulation mechanism schemes using Rowhammer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08027v1
• Date: Tue, 14 Nov 2023 09:40:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-18 23:22:19.341203
• Title: A practical key-recovery attack on LWE-based key-encapsulation mechanism schemes using Rowhammer
• Title（参考訳）: ローハンマーを用いたLWE型鍵カプセル化機構の実用的鍵回収攻撃
• Authors: Puja Mondal, Suparna Kundu, Sarani Bhattacharya, Angshuman Karmakar, Ingrid Verbauwhede,
• Abstract要約: 本稿では,汎用格子を用いた量子後鍵カプセル化機構を用いたマイクロアーキテクチャのエンドツーエンド攻撃手法を提案する。 本攻撃は, ほぼ全ての格子型鍵カプセル化機構の構築に使用される藤崎・岡本変換の重要な構成要素を標的としている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.173770515883933
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Physical attacks are serious threats to cryptosystems deployed in the real world. In this work, we propose a microarchitectural end-to-end attack methodology on generic lattice-based post-quantum key encapsulation mechanisms to recover the long-term secret key. Our attack targets a critical component of a Fujisaki-Okamoto transform that is used in the construction of almost all lattice-based key encapsulation mechanisms. We demonstrate our attack model on practical schemes such as Kyber and Saber by using Rowhammer. We show that our attack is highly practical and imposes little preconditions on the attacker to succeed. As an additional contribution, we propose an improved version of the plaintext checking oracle, which is used by almost all physical attack strategies on lattice-based key-encapsulation mechanisms. Our improvement reduces the number of queries to the plaintext checking oracle by as much as $39\%$ for Saber and approximately $23\%$ for Kyber768. This can be of independent interest and can also be used to reduce the complexity of other attacks.
• Abstract（参考訳）: 物理的攻撃は、現実世界に展開された暗号システムに対する深刻な脅威である。 本研究では,長期秘密鍵を回収する汎用格子を用いたポスト量子鍵カプセル化機構を用いたマイクロアーキテクチャのエンドツーエンド攻撃手法を提案する。 本攻撃は, ほぼ全ての格子型鍵カプセル化機構の構築に使用される藤崎・岡本変換の重要な構成要素を標的としている。 我々は,Rowhammer を用いた Kyber や Saber などの実用的スキームに対する攻撃モデルを実証した。 我々の攻撃は極めて実用的であり、攻撃者が成功するための前提条件をほとんど課さないことを示す。 さらに,格子型鍵カプセル化機構の物理的攻撃戦略のほとんどすべてで使用される平文チェックオラクルの改良版を提案する。 我々の改善により、平文チェックのオラクルへのクエリの数は、Saberで最大39.%、Kyber768で約23.%削減されます。 これは独立した関心事であり、他の攻撃の複雑さを減らすためにも使用できる。

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