DOI QR코드

DOI QR Code

Differential Fault Analysis on Block Cipher Piccolo-80

블록 암호 Piccolo-80에 대한 차분 오류 공격

  • Jeong, Ki-Tae (Center for Information Security Technologies(CIST), Korea University)
  • 정기태 (고려대학교 정보보호연구원)
  • Received : 2012.05.15
  • Accepted : 2012.06.30
  • Published : 2012.06.30

Abstract

Piccolo-80 is a 64-bit ultra-light block cipher suitable for the constrained environments such as wireless sensor network environments. In this paper, we propose a differential fault analysis on Piccolo-80. Based on a random byte fault model, our attack can the secret key of Piccolo-80 by using the exhaustive search of $2^{24}$ and six random byte fault injections on average. It can be simulated on a general PC within a few seconds. This result is the first known side-channel attack result on Piccolo-80.

64-비트 블록 암호 Piccolo-80은 무선 센서 네트워크 환경과 같이 제한된 환경에 적합하도록 설계된 경량 블록 암호이다. 본 논문에서는 Piccolo-80에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 바이트 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 평균 6개의 랜덤 바이트 오류와 $2^{24}$의 전수조사를 이용하여, Piccolo-80의 비밀키를 복구한다. 이는 일반적인 PC에서 수 초 내에 가능함을 의미한다. 본 논문의 공격 결과는 Piccolo-80에 대한 첫 번째 부채널 분석 결과이다.

Keywords

References

  1. K. Shibutani, T. Isobe, H. Hiwatari, A. Mitsuda, T. Akishita and T. Shirai, "Piccolo: An Ultra-Lightweight Blockcipher", CHES 2011, LNCS 6917, pp. 342-357, Springer-Verlag, 2011.
  2. Y. Wang, W. Wu and X. Yu, "Biclique Cryptanalysis of Reduced-Round Piccolo Block Cipher", ISPEC 2012, LNCS 7232, pp. 337-352, Springer-Verlag, 2012.
  3. E. Biham and A. Shamir, "Differential Fault Analysis of Secret Key Cryptosystems", Crypto 1997, LNCS 1294, pp. 513-525, Springer-Verlag, 1997.
  4. 정기태, 성재철, 홍석희, "블록 암호 SEED에 대한 차분 오류 공격", 정보보호학회논문지, 제 20권, 제 4호, pp. 17-24, 2010.
  5. K. Jeong, Y. Lee, J. Sung and S. Hong, "Differential fault analysis on block cipher SEED", Mathematical and Computer Modelling, Vol. 55, pp. 26-34, Elsevier, 2012. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.01.008
  6. 박세현, 정기태, 이유섭, 성재철, 홍석희, "블록 암호 ARIA-128에 대한 차분 오류 공격", 정보보호학회논문지, 제 21권, 제 5호, pp. 15-25, 2011.
  7. 박세현, 정기태, 이유섭, 성재철, 홍석희, "PRESENT-80/128에 대한 향상된 차분 오류 공격", 정보보호학회논문지, 제 22권, 제 1호, pp. 33-41, 2012.
  8. 정기태, "무선 센서 네트워크 환경에 적합한 블록암호 LED-64에 대한 안전성 분석", 한국항행학회논문지, 제 16권, 제 1호, pp. 70-75, 2012.

Cited by

  1. Security Analysis on Block Cipher XSB vol.2, pp.7, 2013, https://doi.org/10.3745/KTCCS.2013.2.7.311
  2. 다양한 환경에 적용 가능한 블록 암호 Piccolo-128에 대한 안전성 분석 vol.16, pp.5, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2012.16.5.787
  3. 경량 블록 암호 LBlock에 대한 차분 오류 공격 vol.16, pp.5, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2012.16.5.871
  4. 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격 vol.17, pp.5, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2013.17.5.568
  5. SSB 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격 vol.19, pp.1, 2012, https://doi.org/10.12673/jant.2015.19.1.48