講演情報
[A-7-08]CRYSTALS-Dilithium に対する CPA 攻撃の実現性評価
◎佐藤 駿1、宮原 大輝1、李 陽1、崎山 一男1 (1. 電気通信大学)
キーワード：
PQC、FPGA、Dilithium
量子コンピュータの発展に伴い，RSA や ECDSA など
の従来の公開鍵暗号は安全性が損なわれることが懸念さ
れている．そのため，NIST は耐量子暗号（PQC）の標
準化を進めており，CRYSTALS-Dilithium は格子ベー
ス署名方式として採用されている．一方で，暗号アルゴ
リズムが理論的に安全であっても，実装時には消費電力
などの物理情報を利用したサイドチャネル攻撃を受ける
可能性がある．近年，CRYSTALS-Dilithium の FPGA
実装に対し，相関電力解析（CPA）による秘密鍵復元攻
撃が報告されている [1]．しかし，当該研究では解析に
適した電力波形を取得するため，FPGA の動作周波数を
4 MHz まで低下させて評価を行っており，実運用を想定
したより高い動作周波数における攻撃成立性は十分に明
らかになっていない．そこで本研究では，数十 MHz 程
度で動作する FPGA 実装を対象として CPA 攻撃を実施
し，動作周波数の違いが攻撃成功率および秘密鍵復元の
難易度に与える影響を評価する．
の従来の公開鍵暗号は安全性が損なわれることが懸念さ
れている．そのため，NIST は耐量子暗号（PQC）の標
準化を進めており，CRYSTALS-Dilithium は格子ベー
ス署名方式として採用されている．一方で，暗号アルゴ
リズムが理論的に安全であっても，実装時には消費電力
などの物理情報を利用したサイドチャネル攻撃を受ける
可能性がある．近年，CRYSTALS-Dilithium の FPGA
実装に対し，相関電力解析（CPA）による秘密鍵復元攻
撃が報告されている [1]．しかし，当該研究では解析に
適した電力波形を取得するため，FPGA の動作周波数を
4 MHz まで低下させて評価を行っており，実運用を想定
したより高い動作周波数における攻撃成立性は十分に明
らかになっていない．そこで本研究では，数十 MHz 程
度で動作する FPGA 実装を対象として CPA 攻撃を実施
し，動作周波数の違いが攻撃成功率および秘密鍵復元の
難易度に与える影響を評価する．