비접촉 암호 분석용 루프 프로브 설계 및 전자파 신호 측정

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 스마트카드에서 방사되는 전자파를 이용한 암호 분석용 소형 루프 프로브 설계와 프로브에 유기된 전자파 신호의 분석에 관한 연구이다. 암호 분석용 프로브는 일반적인 전자장 측정용 프로브와는 다르다. 그 이유는 제시된 프로브의 목적은 암호 장비의 비밀 키 해독에 필요한 정보를 얻기 위함이기 때문이다. 스마트카드에서 발생된 파형을 분석하여서 전자파 공격을 시도하기 때문에 프로브에 유기된 전압의 파형과 IC 칩에서 발생된 파형은 가능한 한 서로 동일해야 한다. 그 목적을 위해서 전자파를 이용한 암호 분석, 신호원의 근사모델링, 암호 분석용 프로브의 특징, 전자파 신호 측정 그리고 프로브의 교정에 대한 검토가 필요하다. 스마트카드 칩의 소비 전력 신호와 제안된 프로브를 이용한 전자파 신호를 측정하고 두 신호를 EMA의 관점에서 비교하였다. ARIA 알고리즘을 적용하여 제안된 비접촉 암호 분석용 프로브의 적합성 여부를 실험적으로 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, a study has been performed on the design of small loop probe and analysis of induced electromagnetic wave signal from a smartcard for contactless cryptographic analysis. Probes for cryptographic analysis are different from conventional EM probes, because the purpose of proposed probe is to obtain the information for secret key analysis of cryptographic system. The waveform of induced voltage on probe must be very close to radiated waveform from IC chip on smartcard because electromagnetic attack makes an attempt to analyze the radiated waveform from smartcard. In order to obtain secret key information, we need to study about cryptographic analysis using electromagnetic waves, an approximate model of source, characteristic of probe for cryptographic analysis, measurement of electromagnetic waves and calibration of probes. We measured power consumption signal on a smartcard chip and electromagnetic wave signal using proposed probe and compared with two signals of EMA point of view. We verified experimently the suitability of the proposed small loop probe for contactless cryptographic analysis by applying ARIA algorithm.

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