令和5年度春期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅱ 問11

午前II 問11：タイミング攻撃への対策を選ぼう

タイミング攻撃は、鍵穴をのぞく代わりに「処理にかかった時間の違い」を手がかりにして秘密情報を推測する攻撃だよ。だから、条件によって処理時間が変わりにくいように、できるだけ定数時間処理に近づけるアルゴリズムへ調整するのが有効なんだ。

この問題で問われていること

この問題は、タイミング攻撃などのサイドチャネル攻撃に対して、それぞれどんな対策が合っているかを正しく対応付ける問題だよ。攻撃者が何を手がかりにしているのかを考えて、対策を選ぼう。

タイミング攻撃対策

秘密値に依存する分岐や早期終了を避け、処理時間を均一化する。

秘密情報依存の時間差\n-> 推定される\n=> 時間差を消す

確認ポイント

• 電力平滑化は電力解析対策寄りです。
• 改ざん防止層は故障注入や改ざん耐性の話です。
• 処理時間差をなくす対策を選ぶ。

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差から秘密情報を推測する攻撃なんだ。たとえば、金庫を開けるときに正しい番号のところだけ反応が少し遅い、みたいなクセを盗み見る感じだね。だから、秘密情報が何であっても処理時間が同じになるようにするこの対策がぴったりだよ。

選択肢イ

これは不正解だよ。故障を検出して秘密情報を壊すのは、わざと機械を誤動作させて秘密を探る攻撃への対策なんだ。たとえるなら、泥棒が金庫を叩いて壊そうとしたら、中のメモを自動で消す仕組みだね。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なので、この対策とは別物だよ。

選択肢ウ

これは不正解だよ。電力消費を均一にするのは、処理中に使う電気の変化から秘密情報を読む“電力解析”への対策なんだ。たとえるなら、部屋の明かりのちらつきから中の作業内容を当てられないようにする工夫だね。今回の相手は“時間差”を見る攻撃なので、狙いが少し違うよ。

選択肢エ

これは不正解だよ。保護層で内部データの不正な書換えを防ぐのは、物理的に中身をいじられないようにする対策なんだ。たとえば、通帳の数字を書き換えられないよう透明カバーで守る感じだね。タイミング攻撃は中身を書き換えるのではなく、処理時間を外から測って推測する攻撃なので、直接の対策にはならないよ。