平成24年度春期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅱ 問8

処理時間の差から秘密がバレる攻撃に注意しよう

暗号処理やパスワード比較みたいな処理で、入力値によって「早く終わる」「遅く終わる」が変わると、その時間差を手がかりに秘密情報を推測されることがあるよ。たとえば、金庫の番号合わせで「合っている桁が多いほど反応が遅い」みたいな仕組みだと、少しずつ正解に近づけられてしまうイメージ。対策は、正解に近いかどうかに関係なく、できるだけ同じ時間で処理が終わるように実装することだよ。

この問題で問われていること

ポイントは、処理結果そのものではなく、処理時間の差という副作用から情報が漏れることを防ぐ対策だと分かるかだよ。

Timing Attack Defense

timing-attack defense removes secret-dependent execution-time differences by using constant-time processing

observe execution time\ninfer secret\nuse constant-time processing

確認ポイント

• 処理時間差を消す。
• 秘密値依存の分岐を避ける。
• 物理的遮蔽ではなく実装対策。

正解

ア

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア（正解）

これは正解だよ。タイミング攻撃は、暗号処理にかかる時間のちょっとした違いを見て秘密の情報を推測する攻撃なんだ。たとえるなら、窓口の対応時間が品物によって毎回違うせいで、中身を外から当てられてしまう感じ。だから、どんな内容でも処理時間が同じになるようにすれば、外から手掛かりを読まれにくくなるよ。

選択肢イ

これは間違いだよ。故障を検出して機密情報を壊すのは、わざと機器に異常を起こして秘密を探る“故障利用攻撃”への対策だよ。たとえるなら、泥棒が鍵穴を壊そうとしたら中の暗証番号メモを自動で消す仕組み。タイミング攻撃は壊すのではなく処理時間を観察する攻撃だから、対策の方向が違うよ。

選択肢ウ

これは間違いだよ。電力消費を均一にするのは、処理中の電気の使い方を観察して秘密を推測する“電力解析”への対策に近いんだ。タイミング攻撃は電気代の変化ではなく、処理にかかる時間を見る攻撃なので、狙っている場所が違うよ。

選択肢エ

これは間違いだよ。保護層で内部データの書換えを防ぐのは、ICカードなどを物理的にいじられにくくする対策だよ。たとえるなら、金庫に頑丈な外箱を付ける感じ。でもタイミング攻撃は外から処理時間を測る攻撃なので、直接の対策にはならないんだ。