サイドチャネル攻撃とは?さいどちゃねるこうげき
サイドチャネル攻撃とは、暗号アルゴリズムの数学的な弱点ではなく、実装が副次的に漏らす物理量——消費電力の波形、処理時間、電磁波、動作音、熱——を測定・統計処理して秘密鍵を推定する攻撃。機器そのものが攻撃者の手元に置かれる組込みでは、プローブを当てられる前提で実装側の対策まで設計する必要がある。
最終更新:2026-10-06
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暗号の安全性の議論は、攻撃者が入出力しか観測できないという前提の上に立っている。ところが現物が手に入る機器では、電源線に抵抗を1本入れるだけで演算内容と相関する波形が取れてしまう。数学的には破れていない方式が、実装のところで漏らす——このずれを突くのがサイドチャネル攻撃であり、だから対策も方式の変更ではなく実装の書き方になる。
具体例
電力解析(SPA/DPA)は暗号処理中の消費電力波形を多数集めて統計解析し、鍵ビットを推定する。対策として、セキュアエレメントやTPMは定時間実装とランダムマスキングを組み込み、鍵を外部へ読み出せない領域に閉じ込めている。
試験での引っ掛け
より強い暗号方式に替える、では防げない。対策は鍵に依存して分岐や実行時間が変わらない定時間実装、ダミー演算とマスキング、電源・クロックへのノイズ付与といった実装側の手当てである。鍵長を伸ばす対策と混同した選択肢に注意する。
関連用語
出た過去問
出典:平成30年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問18(IPA)
暗号機能を実装したIoTにおいて脅威となるサイドチャネル攻撃に該当するものはどれか。
正解:装置が発する電磁波を測定することによって秘密情報の取得を試みる。
要点:サイドチャネル攻撃は電力や電磁波など物理情報から鍵を推定
サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムそのものを数学的に解くのではなく、実装された機器が動作中に外部へ漏らす物理的な副次情報から鍵を推定する攻撃である。利用される情報には消費電力、処理時間、電磁波、動作音、故障時の出力などがある。装置が放射する電磁波を測定して鍵を推定する手法は電磁波解析と呼ばれ、典型的なサイドチャネル攻撃に当たる。
出典:令和2年度 10月試験 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問15(IPA)
サイドチャネル攻撃に該当するものはどれか。
正解:暗号アルゴリズムを実装した攻撃対象の物理デバイスから得られる物理量(処理時間や消費電力など)やエラーメッセージから、攻撃対象の秘密情報を得る。
要点:サイドチャネル攻撃は実装が漏らす物理量から鍵を推定する
サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズム自体の数学的な弱点ではなく、それを実装した装置が動作中に外部へ漏らす副次的な情報を手がかりに秘密鍵を推定する攻撃である。処理時間、消費電力、電磁波、動作音、故障時の出力やエラーメッセージなどが利用される。アルゴリズムが理論的に強固でも、実装が対策を欠いていれば成立する点が特徴である。
出典:令和6年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14(IPA)
サイドチャネル攻撃に該当するものはどれか。
正解:暗号アルゴリズムを実装した攻撃対象の物理デバイスから得られる物理量(処理時間、消費電力など)やエラーメッセージから、攻撃対象の秘密情報を得る。
要点:サイドチャネル攻撃は消費電力や処理時間から鍵を推定
サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムそのものの数学的な弱点ではなく、実装された機器から漏れ出る副次的な情報を手掛かりに秘密鍵を推定する攻撃である。処理時間、消費電力、電磁波、動作音、エラーメッセージの違いなどが利用される。組込み機器は攻撃者が実物を手に入れやすいため、この種の攻撃への耐性設計が特に重要になる。
出典:令和7年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14(IPA)
暗号化処理時における暗号化装置の消費電力を測定するなどして、当該装置内部の秘密情報を推定する攻撃はどれか。
正解:サイドチャネル攻撃
要点:消費電力など物理量から鍵を推定するのがサイドチャネル
サイドチャネル攻撃は、暗号アルゴリズムの数学的な弱点ではなく、実装された装置から漏れ出る副次的な情報を手掛かりに秘密鍵を推定する攻撃である。消費電力の波形、処理時間、電磁波、動作音などが利用される。組込み機器は攻撃者が実機を入手して測定しやすいため、この攻撃への耐性を設計段階から考慮する必要がある。
出典・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの3 技術要素 > 1. 情報セキュリティ > (7) 攻撃手法に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。