Side Channel Attacks on HIGHT and Its Countermeasures

사물인터넷은 다양한 장비에서 통신이 가능해야 한다. 사물인터넷 통신환경에서도 보안적인 요소를 고려해야하기 때문에 다양한 장비에 알맞은 암호 알고리즘이 필요하다. 그러므로 경량 블록 암호 알고리즘은 임베디드 플랫폼 사이에서 안전한 통신을 위하여 필수적이다. 그러나 이러한 환경에서 사용되는 경량블록알고리즘은 부채널 분석에 대한 취약점이 존재할 수 있다. 그렇기 때문에 부채널 대응기법을 고려하지 않을 수가 없다. 본 논문에서는 국산 경량암호 알고리즘인 ARX구조의 HIGHT 알고리즘에 대한 1차 전력분석 방법들을 제시하고 그 취약점을 확인한다. 또한, 1차 전력분석에 안전하도록 HIGHT를 설계하는 방법을 제안한다. 마지막으로, AES 와의 성능비교를 통하여 얼마나 효율성을 갖는지에 대해서 설명한다. Internet of Things(IoT) technologies should be able to communication with various embedded platforms. We will need to select an appropriate cryptographic algorithm in various embedded environments because we should consider security elements in IoT communications. Therefore the lightweight block cryptographic algorithm is essential for secure communication between these kinds of embedded platforms. However, the lightweight block cryptographic algorithm has a vulnerability which can be leaked in side channel analysis. Thus we also have to consider side channel countermeasure. In this paper, we will propose the scenario of side channel analysis and confirm the vulnerability for HIGHT algorithm which is composed of ARX structure. Additionally, we will suggest countermeasure for HIGHT against side channel analysis. Finally, we will explain how much the effectiveness can be provided through comparison between countermeasure for AES and HIGHT.