Abstract
RSA-CRT algorithm is widely used to improve the performance of RSA algorithm. However, it is also vulnerable to side channel attacks like as general RSA. One of the power attacks on RSA-CRT, proposed by Boer et al., is a power analysis which utilizes reduction steps of RSA-CRT algorithm with equidistant chosen messages, called as ECMPA(Equidistant Chosen Messages Power Analysis) or MRED(Modular Reduction on Equidistant Data) analysis. This method is to find reduction output value r=xmodp which has the same equidistant patterns as equidistant messages. One can easily compute secret prime p from exposure of r. However, the result of analysis from a reduction step in [5] is remarkably different in our experiment from what Boer expected in [5]. Especially, we found that there are Ghost key patterns depending on the selection of attack bits and selected reduction algorithms. Thus, in this paper we propose several Ghost key patterns unknown to us until now, then we suggest enhanced and detailed analyzing methods.
RSA-CRT알고리즘은 RSA알고리즘의 성능 향상을 위해 널리 쓰이고 있다. 하지만 일반적인 RSA 알고리즘처럼 CRT 버전의 RSA 또한 부채널 분석에 취약함이 알려져 왔다. 그 중 Boer등이 제안한 전력 분석 방법은 등간격 선택 전력 평문을 이용하여 CRT 알고리즘의 reduction단계를 분석하는 방법으로, 등간격 선택 평문 전력 분석 방법(Equidistant Chosen Messages Power Analysis, ECMPA)또는 MRED(Modular reduction on Equidistant data)분석 방법으로 알려져 있다. 이 방법은 등간격 선택 평문을 이용하여 입력 평문과 동일한 간격을 가지는 reduction 결과 값, r=xmodp 을 찾는 방법으로, r의 노출에 의해 RSA의 비밀 소수 p가 계산 될 수 있다. 본 논문에서의 실험 결과, 이론 적으로만 알려져 있던 reduction 단계의 분석 결과가 기존 논문의 예상과는 다른 결과를 가짐을 확인하였다. 본 논문에서는 선택 bit에 의존한 Ghost key의 패턴과, reduction 알고리즘의 연산 과정에서 발생하는 Ghost key가 존재함을 이론적 및 실험적으로 증명하였다. 따라서 본 논문은 기존에 알려지지 않은 Ghost key의 특징에 대하여 논하며, 향상되고, 구체적인 공격 방법을 제안한다.
