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전력 분석 공격에 안전한 3상 동적 전류 모드 로직
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  • 전력 분석 공격에 안전한 3상 동적 전류 모드 로직
저자명
김현민,김희석,홍석희,Kim. Hyun-Min,Kim. Hee-Seok,Hong. Seok-Hee
간행물명
情報保護學會論文誌
권/호정보
2011년|21권 5호|pp.59-69 (11 pages)
발행정보
한국정보보호학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
서지반출

기타언어초록

암호화 장비에 의해 소비되는 전력이 연산 데이터에 의존하는 특성을 이용한 전력 분석 공격이 제안된 이후, 이러한 연관성을 하드웨어에서 원천적으로 차단할 수 있는 많은 로직들이 개발되었다. 그 중 대부분의 로직들이 채택하고 있는 DRP로직은 전력 소비량을 균형 있게 유지하여, 연산 데이터와 소비 전력 간의 연관성을 제거한다. 하지만, 최근 설계 회로 규모 확장에 따른 semi-custom 디자인 방식의 적용이 불가피하게 되었고, 이러한 디자인 방식은 불균형적인 설계 패턴을 야기하여 DRP로직이 균형적인 전력을 소비하지 않는 문제점을 발생하도록 하였다. 이러한 불균형적인 전력 소비는 전력 분석 공격에 취약점이 된다. 본 논문에서는 이러한 불균형적인 전력 소비 패턴을 제거하기 위하여 양쪽 출력 노드를 동시에 discharge 시켜주는 동작을 추가한 DyCML로직 기반의 새로운 로직을 개발하였다. 본 논문에서는 또한 제안 기법의 성능을 증명하기 위해 1bit fulladder를 구성하여 기존 로직과의 성능을 비교하였다. 제안 로직은 전력 소비량의 균형성을 판단하는 지표인 NED와 NSD값에 대해 최대 60% 이상 성능 향상이 있음이 확인되었으며 전력 소비량 또한 다른 로직에 비하여 최대 55%정도 감소하는 것으로 확인되었다.

기타언어초록

Since power analysis attack which uses a characteristic that power consumed by crypto device depends on processed data has been proposed, many logics that can block these correlation originally have been developed. DRP logic has been adopted by most of logics maintains power consumption balanced and reduces correlation between processed data and power consumption. However, semi-custom design is necessary because recently design circuits become more complex than before. This design method causes unbalanced design pattern that makes DRP logic consumes unbalanced power consumption which is vulnerable to power analysis attack. In this paper, we have developed new logic style which adds another discharge phase to discharge two output nodes at the same time based on DyCML to remove this unbalanced power consumption. Also, we simulated 1bit fulladder to compare proposed logic with other logics to prove improved performance. As a result, proposed logic is improved NED and NSD to 60% and power consumption reduces about 55% than any other logics.