論文の概要: An Improved Two-Step Attack on Kyber

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.06942v2
• Date: Sat, 28 Sep 2024 15:27:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-08 22:51:20.026534
• Title: An Improved Two-Step Attack on Kyber
• Title（参考訳）: カイバーの2ステップ攻撃の改善
• Authors: Kai Wang, Dejun Xu, Jing Tian,
• Abstract要約: 我々はキーバーに対する2段階の攻撃を改良し、より少ないエネルギートレースと少ない時間で全秘密鍵 s を迅速に回収する。 我々は,ARM Cortex-M4上でのKyber512の参照実装に対する攻撃を実装し,16コアマシンを用いて約9分で128値のsを復元することに成功した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.413722095749492
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: After three rounds of post-quantum cryptography (PQC) strict evaluations conducted by the national institute of standards and technology (NIST), CRYSTALS-Kyber was successfully selected in July 2022 and standardized in August 2024. It becomes urgent to further evaluate Kyber's physical security for the upcoming deployment phase. In this brief, we present an improved two-step attack on Kyber to quickly recover the full secret key, s, by using much fewer energy traces and less time. In the first step, we use the correlation power analysis (CPA) to obtain a portion of guess values of s with a small number of energy traces. The CPA is enhanced by utilizing both the Pearson and Kendall's rank correlation coefficients and modifying the leakage model to improve the accuracy. In the second step, we adopt the lattice attack to recover s based on the results of CPA. The success rate is largely built up by constructing a trial-and-error method. We implement the proposed attack for the reference implementation of Kyber512 (4 128-value groups of s) on ARM Cortex-M4 and successfully recover a 128-value group of s in about 9 minutes using a 16-core machine. Additionally, in that case, we only cost at most 60 CPA guess values for a group and 15 power traces for a guess.
• Abstract（参考訳）: 国家標準技術研究所(NIST)による3回にわたる厳格な評価の後、2022年7月にCRYSTALS-Kyberが選定され、2024年8月に標準化された。 今後のデプロイメントフェーズにおいて、Kyberの物理的なセキュリティをさらに評価することが緊急になる。 本稿では,Kyber に対する2段階攻撃を改良し,より少ないエネルギートレースと少ない時間で全秘密鍵 s を迅速に回収する手法を提案する。 最初のステップでは、相関パワー分析(CPA)を用いて、少数のエネルギートレースを持つsの推算値の一部を取得する。 CPAは、ピアソンとケンドールのランク相関係数の両方を活用し、リークモデルを変更して精度を向上させることで強化される。 第2のステップでは、CPAの結果に基づいてsを回復するために格子攻撃を採用する。 成功率は、トライアル・アンド・エラーの手法を構築することによって、大きく積み上げられる。 我々は,ARM Cortex-M4 上で Kyber512 (4 128-value group of s) の参照実装に対する攻撃を実装し,約9分で128-value group of s を回収することに成功した。 さらに、この場合のコストは、グループで60CPAの推測値と推測で15のパワートレースに限られます。

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