KR20110066361A - 부채널 분석을 위한 파형 출력 장치 및 방법 - Google Patents

부채널 분석을 위한 파형 출력 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부채널 분석을 위한 대량의 파형 데이터를 신속하게 출력할 수 있는 파형 출력 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로하며, 본 발명의 일측면에 따른 파형 출력 장치는: 파형 수집 장치로부터 획득된 부채널 분석 파형으로부터 파형 측정값 목록을 판독하고, 파형 측정값 목록을 일정한 시간 간격으로 분할하여 각 시간 간격마다 파형 측정값의 최대값 및 최소값 목록들을 생성하고, 최대값 및 최소값 목록들 중에서 최종 최대값 및 최소값 목록을 선택하는 변환부와; 변환부로부터 최종 최대값 및 최소값 목록을 수신하고, 수신된 최종 최대값 및 최소값 목록을 이용하여 파형을 생성하여 이를 출력하는 출력부와; 파형 측정값 목록, 최대값 및 최소값 목록들을 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
부채널 분석, 파형 출력 장치, 파형

Description

부채널 분석을 위한 파형 출력 장치 및 방법{waveform output device for analyzing side channel and method thereof}
본 발명은 파형 출력 장치 및 방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 부채널 분석에서 이용되는 대량의 파형 데이터를 신속하게 출력하는 파형 출력 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 IT산업원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2009-F-055-01, 과제명: 부채널 공격 방지 원천기술 및 안전성 검증기술 개발].
부채널(side channel) 분석은 암호 알고리즘을 수행하는 보안 전자 장비들에서 발생하는 전력 소모 혹은 전자기파의 정보를 분석하여 암호화 키 등의 비밀 정보를 획득하는 분석법이다. 현재 부채널 분석을 위해서는 오실로스코프 등의 파형 수집 장치를 사용하여 전자 장비의 전력 소모 혹은 누수되는 전자기파를 측정하여, 일정한 시간 간격의 전압 혹은 전자기파 값들을 수집한 후, 그 데이터를 변형 및 가공하여 분석한다. 이 과정에서 분석자는 수 기가 바이트 이상의 파형 데이터를 컴퓨터 화면 등에서 직접 확인한 후, 부채널 분석을 위한 데이터 대상 선정, 데이터 가공 및 데이터 분석을 수행한다. 이러한 부채널 분석에 있어서 분석자는 대량의 파형 데이터를 신속하게 파악해야 하므로 대량 파형 데이터를 신속하게 출력하여 분석자에게 제공할 수 있는 파형 출력 장치 및 방법이 요구된다.
따라서, 본 발명은 부채널 분석을 위한 대량의 파형 데이터를 신속하게 출력할 수 있는 파형 출력 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일측면에 따른 파형 출력 장치는: 파형 수집 장치로부터 획득된 부채널 분석 파형으로부터 파형 측정값 목록을 판독하고, 파형 측정값 목록을 일정한 시간 간격으로 분할하여 각 시간 간격마다 파형 측정값의 최대값 및 최소값 목록들을 생성하고, 최대값 및 최소값 목록들 중에서 최종 최대값 및 최소값 목록을 선택하는 변환부와; 변환부로부터 최종 최대값 및 최소값 목록을 수신하고, 수신된 최종 최대값 및 최소값 목록을 이용하여 파형을 생성하여 이를 출력하는 출력부와; 파형 측정값 목록, 최대값 및 최소값 목록들을 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 대량의 파형 데이터를 처리하여야 하는 부채널 분석을 위한 파형 출력에서, 사전에 화면 출력에 필요한 최적화된 데이터를 미리 생성함으로써, 분석자의 확대 및 축소된 파형 출력 요청을 신속히 처리할 수 있어, 부채널 분석을 더욱 용이하게 할 수 있다.
이하에서는 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 파형 출 력 장치 및 방법에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파형 출력 장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 파형 출력 장치(100)는 변환부(110), 출력부(120), 그리고 저장부(130)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 파형 출력 장치의 구성상 특징을 보다 명확하게 설명하기 위하여 일반적인 파형 출력 장치의 구성요소들에 대한 설명은 생략하도록 한다.
변환부(110)는 파형 수집 장치(예를 들면, 오실로스코프)로부터 획득된 부채널 분석 파형을 수신하고, 파형 측정값 목록을 판독한다. 변환부(110)는 판독된 파형 측정값 목록을 일정한 시간 간격으로 분할하여 각 시간 간격마다 파형 측정값의 최대값 및 최소값 목록들을 생성하고, 생성된 최대값 및 최소값 목록들 중에서 화면에 출력하기에 적합한 최종 최대값 및 최소값 목록을 선택한다. 출력부(120)는 변환부(110)로부터 최종 최대값 및 최소값 목록을 수신하고, 수신된 최종 최대값 및 최소값 목록을 이용하여 파형을 생성하고 이를 모니터 등의 디스플레이기를 통해 출력한다. 저장부(130)는 파형 수집 장치로부터 획득된 부채널 분석 파형, 파형 측정값 목록, 그리고 변환부(110)에서 생성된 최대값 및 최소값 목록들을 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파형 출력 방법의 단계들을 나타내는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 단계 210에서는 파형 수집 장치로부터 파형 측정값 목록을 판독한다. 판독된 파형 측정값 목록은 일정한 시간 간격으로 분할되어 각 시간 간격마다 파형 측정값의 최대값 및 최소값이 목록으로 생성되어 저장된다(단계 220). 단계 230에서는 시간 간격을 조정할지 여부를 판단한다. 예를 들어, 단계220에서 시간 간격을 1초로 하여 최대값 및 최소값 목록을 생성/저장한 경우 1초의 시간 간격을 조정할 지 여부를 판단한다. 시간 간격을 조정하는 것으로 판단되면 선정된 시간 간격으로 조정하고(단계240), 조정된 시간 간격으로 단계220를 수행한다.
단계220 내지 단계240에 대해 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 먼저 시간 간격을 1초로 하여 t=0에서 시작하면 파형값의 최대값 및 최소값 목록은 [3, 2], [3, 0], [2, 0], [4, 1], ... 이 된다. 시간 간격을 2초로 조정하여 t=0에서 시작하면 파형값의 최대값 및 최소값 목록은 [3, 0], [4, 0], ... 이 된다. 시간 간격을 3초로 조정하여 t=0에서 시작하면 파형값의 최대값 및 최소값 목록은 [3, 0], ... 이 된다. 이렇듯, 여러가지 시간 간격 별로 최대값 및 최소값 목록이 결정되고, 결정된 최대값 및 최소값 목록은 저장부(130)에 저장될 수 있다. 시간 간격의 설정 및 조정은 변환부(110)에서 이뤄질 수 있으며, 일실시예에서는 분석자가 파형 출력 장치(100)의 설정을 조정하면 변환부(110)가 그에 대응하여 시간 간격 조정을 제어하도록 구성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 단계 250에서는 생성된 최대값 및 최소값 목록들 중 최종 최대값 및 최소값 목록을 선택한다. 일실시예에서, 시간 간격 별로 저장된 최대값 및 최소값 목록들 중 화면에 출력되는 시간 축의 단위보다 작은 시간 간격에 대한 최대값 및 최소값 목록들을 선택하고, 선택된 최대값 및 최소값 목록들 중에서 시간 간격이 가장 큰 최대값 및 최소값 목록이 최종 최대값 및 최소값 목록으로 선택될 수 있다. 위에서 설명한 예를 다시 참조하여 설명하면, 출력 화면의 최소 단위가 3초라면 시간 간격이 1초에 해당하는 최대값 및 최소값 목록 [3, 2], [3, 0], [2, 0], [4, 1], ... 과 시간 간격이 2초에 해당하는 최대값 및 최소값 목록 [3, 0], [4, 0], ...이 선택된다. 그 다음, 시간 간격이 가장 큰 최대값 및 최소값 목록, 즉 시간 간격이 2초인 최대값 및 최소값 목록 [3, 0], [4, 0], ... 이 최종 최대값 및 최소값 목록으로 선택될 수 있다. 단계 260에서는, 단계 250에서 선택된 최종 최대값 및 최소값 목록을 이용하여 파형을 출력한다. 일실시예에서, 최종 최대값 및 최소값 목록으로부터 파형을 출력하는 것은, 각 시간 별 최대값과 최소값 지점을 연결하는 수직선들을 출력함으로써 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 파형 출력 방법의 일실시예에 따른 파형 변환 과정을 나타내고 있다.
오실로스코프 등의 파형 수집 장치로부터 획득된 대량의 부채널 분석 파형 데이터를 파형으로 표시하면 (410)과 같이 나타날 수 있다. 데이터 파형(410) 중 일부분 (411)을 확대하여 보면 (420)과 같은 파형을 볼 수 있다. 데이터 파형(410)을 일정한 시간 간격으로 나누고 각 시간 간격 별로 최대값 및 최소값을 계산하면, 데이터 파형의 일부분(411, 420)의 최대값 및 최소값 목록은 (430)과 같은 값을 가지게 된다. 이러한 과정을 데이터 파형(410) 전체에 대하여 수행하면, (440)의 최대값 및 최소값 목록이 생성되며, 최대값 및 최소값 데이터만으로 출력된 (440)의 출력은 대량의 데이터를 출력한 (410)의 출력과 동일한 결과를 보이는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 파형 출력 장치 및 방법에 따르면 부채널 분석을 위한 데이터 파형을 화면에 출력하기 이전에 최적화된 데이터 파형을 미리 생성함으로써, 분석자의 확대 및 축소된 파형 출력 요청을 신속히 처리할 수 있어, 부채널 분석을 더욱 용이하게 할 수 있는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 기술한것이며 이러한 실시예들로 본 발명을 제한하려는 의도가 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 의도 및 범위에 포함되는 다양한 변경, 변화가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파형 출력 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파형 출력 방법의 단계들을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 시간에 따른 파형의 크기 변화를 예시적으로 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 파형 출력 방법의 일실시예에 따른 파형 변환 과정을 나타내고 있다.

Claims (1)

  1. 부채널 분석을 위한 파형 출력 장치에 있어서,
    파형 수집 장치로부터 획득된 부채널 분석 파형으로부터 파형 측정값 목록을 판독하고, 상기 파형 측정값 목록을 일정한 시간 간격으로 분할하여 각 시간 간격마다 파형 측정값의 최대값 및 최소값 목록들을 생성하고, 상기 최대값 및 최소값 목록들 중에서 최종 최대값 및 최소값 목록을 선택하는 변환부와,
    상기 변환부로부터 상기 최종 최대값 및 최소값 목록을 수신하고, 수신된 상기 최종 최대값 및 최소값 목록을 이용하여 파형을 생성하여 이를 출력하는 출력부와,
    상기 파형 측정값 목록, 상기 최대값 및 최소값 목록들을 저장하는 저장부
    를 포함하는, 부채널 분석을 위한 파형 출력 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101480904B1 (ko) * 2013-09-25 2015-01-13 한국전자통신연구원 부채널 분석을 위한 파형 선택 장치 및 방법
KR101537993B1 (ko) * 2014-01-09 2015-07-20 한국전자통신연구원 파형 데이터 저장 방법 및 그 장치

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KR101480904B1 (ko) * 2013-09-25 2015-01-13 한국전자통신연구원 부채널 분석을 위한 파형 선택 장치 및 방법
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