論文の概要: SNOW-SCA: ML-assisted Side-Channel Attack on SNOW-V

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08267v1
• Date: Wed, 13 Mar 2024 05:35:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-14 15:15:54.077193
• Title: SNOW-SCA: ML-assisted Side-Channel Attack on SNOW-V
• Title（参考訳）: SNOW-SCA:SNOW-VにおけるML支援サイドチャネル攻撃
• Authors: Harshit Saurabh, Anupam Golder, Samarth Shivakumar Titti, Suparna Kundu, Chaoyun Li, Angshuman Karmakar, Debayan Das
• Abstract要約: 我々は,32ビットARM Cortex-M4マイクロコントローラ上で動作する5Gモバイル通信セキュリティ標準候補SNOW-Vの最初の電力側チャネル解析(SCA)攻撃を提案する。 SNOW-Vの256ビット秘密鍵は、提案したSCA攻撃を用いて段階的に復元できる。 我々は、これらのSCA攻撃を防ぐために使用できる低オーバーヘッド対策を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.081625971995478
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper presents SNOW-SCA, the first power side-channel analysis (SCA) attack of a 5G mobile communication security standard candidate, SNOW-V, running on a 32-bit ARM Cortex-M4 microcontroller. First, we perform a generic known-key correlation (KKC) analysis to identify the leakage points. Next, a correlation power analysis (CPA) attack is performed, which reduces the attack complexity to two key guesses for each key byte. The correct secret key is then uniquely identified utilizing linear discriminant analysis (LDA). The profiled SCA attack with LDA achieves 100% accuracy after training with $<200$ traces, which means the attack succeeds with just a single trace. Overall, using the \textit{combined CPA and LDA attack} model, the correct secret key byte is recovered with <50 traces collected using the ChipWhisperer platform. The entire 256-bit secret key of SNOW-V can be recovered incrementally using the proposed SCA attack. Finally, we suggest low-overhead countermeasures that can be used to prevent these SCA attacks.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、32ビットARM Cortex-M4マイクロコントローラ上で動作する5Gモバイル通信セキュリティ標準候補であるSNOW-Vの最初の電力側チャネル解析(SCA)攻撃であるSNOW-SCAを提案する。 まず、リーク点を特定するために、一般的な既知のキー相関(KKC)解析を行う。 次に、相関電力解析(CPA)攻撃を行い、攻撃の複雑さを各キーバイト毎に2つのキー推算に削減する。 次に、線形判別分析(LDA)を用いて、正しい秘密鍵を一意に識別する。 LDAによるプロファイルされたSCA攻撃は、トレーニング後に$<200$トレースで100%精度を達成している。 全体として、 \textit{combined CPA and LDA attack}モデルを使用して、正しいシークレットキーバイトをChipWhispererプラットフォームを使用して収集された50個のトレースで回収する。 SNOW-Vの256ビット秘密鍵は、提案したSCA攻撃を用いて段階的に復元できる。 最後に、これらのSCA攻撃を防ぐために使用できる低オーバーヘッド対策を提案する。

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