Performance Improvement of Power Analysis Attacks based on Wavelet De-noising

웨이블릿 잡음 제거 방법을 이용한 전력 분석 공격 성능 개선

  • 김완진 (부산대학교 전자전기공학과 통신 및 신호처리 연구실) ;
  • 송경원 (SK C&C 금융사업본부) ;
  • 이유리 (부산대학교 전자전기공학과 통신 및 신호처리 연구실) ;
  • 김호원 (부산대학교 정보컴퓨터공학부 정보보호 및 임베디드 보안 연구실) ;
  • 김형남 (부산대학교 전자전기공학과 통신 및 신호처리 연구실)
  • Received : 2010.03.31
  • Accepted : 2010.09.07
  • Published : 2010.09.30

Abstract

Power analysis (PA) is known as a powerful physical attack method in the field of information security. This method uses the statistical characteristics of leaked power consumption signals measured from security devices to reveal the secret keys. However, when measuring a leakage power signal, it may be easily distorted by the noise due to its low magnitude values, and thus the PA attack shows different performances depending on the noise level of the measured signal. To overcome this vulnerability of the PA attack, we propose a noise-reduction method based on wavelet de-noising. Experimental results show that the proposed de-noising method improves the attack efficiency in terms of the number of signals required for the successful attack as well as the reliability on the guessing key.

전력 분석 (Power Analysis, PA) 공격은 정보보안 영역에서 매우 효과적인 물리적 공격방법으로 알려져 있다. 이 공격방법은 보안 장치로부터 누설된 전력 소비 신호의 통계적인 특성을 분석하여 비밀 키 (secret keys)를 찾아낸다. 그러나 누설된 전력 신호의 값이 크지 않기 때문에, 잡음에 의해 PA 공격 성능이 저하될 수 있다. 이런 PA 공격의 잡음 민감성을 극복하기 위해, 본 논문에서는 웨이블릿 잡음 제거 (wavelet de-noising)에 기반한 공격 성능 향상 방법을 제안한다. 모의실험을 통해, 제안된 잡음 제거 방법이 공격 성공에 필요한 신호의 개수와 공격 결과의 신뢰도 측면에서 공격 효율을 향상시킴을 보인다.

Keywords

References

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