サイドチャネル攻撃・とは？初心者にも分かる基礎と身を守るポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

サイドチャネル攻撃・とは？の基礎

サイドチャネル攻撃・とは、データを直接見るのではなく、機器が発する別の情報から秘密を推測する攻撃のことです。例えば、暗号を解く鍵そのものを盗むのではなく、処理にかかる時間の長さ、電力の変化、発生する電磁波や音、または機械内部の挙動を観察して推測します。つまり“裏側の手がかり”を使う攻撃です。

どうして起きるのか

現代の機械は計算を速さや電力、信号で動かしています。その過程で、秘密の情報を間接的に漏らしてしまうことがあります。たとえば、鍵の計算をするときに 一定の時間や電力の変化 が起こる場合、その差を分析して鍵を推測できることがあります。

代表的なサイドチャネルの種類

以下はよく知られている種類です。

タイミング攻撃

処理にかかる時間の微かな差を観測して、内部の情報を推測します。例としては、鍵の長さに応じて分岐の時間が変わる場面などが挙げられます。

電力・消費電流の分析

電力の波形を見て、計算の進み方を推測します。機器が秘密のデータを使うときと使わないときで電力の流れ方が違うことを利用します。

電磁波・放射

機器が出す微小な電磁波を拾い、処理の秘密を推測します。近年はスマートフォンやサーバーの環境で話題になります。

キャッシュ・メモリのタイミング

CPUのキャッシュの使い方の差から情報を読み取る攻撃です。昔からよく知られており、ウェブブラウザや仮想化環境にも影響します。

身を守るための基本的な対策

対策は大きく分けて「設計時の対策」「実装時の対策」「運用時の対策」です。

設計時の対策としては、秘密データを扱う部分を分離したり、一定の処理時間を保つ「定数時間実装」を心がけることが大切です。

実装時には cryptographic ライブラリを最新に保ち、ブラインディングを利用する、ハードウェア側の防護を使うなどの方法があります。

表で整理すると分かりやすい

タイプ	仕組み	代表的な例	対策
タイミング攻撃	処理時間の差を観測	分岐の時間差	定数時間実装・最適化
電力分析	消費電力の波形を解析	鍵計算時の電力差	ノイズ・均一化
電磁波	放射を測定	EM 放射からの推測	シールド・設計改善
キャッシュタイミング	キャッシュ利用の差	メモリアクセスの差	キャッシュ都合の再設計

まとめ

サイドチャネル攻撃は、私たちが普段使うスマホやPCを狙う現実的なリスクです。防御は一朝一夕にはいかず、設計・実装・運用の全体で対策を積み重ねる必要があります。 私達にできるのは、最新のセキュリティ情報を学び、信頼できるソフトウェアとデバイスを使い続けること。

サイドチャネル攻撃の同意語

側信道攻撃: サイドチャネル攻撃の漢字表記。電力消費、温度、電磁放射、実行時間など、直接的な計算結果以外の副次的情報経路を利用して機密情報を推測・漏洩させる攻撃の総称。
サイドチャンネル攻撃: サイドチャネル攻撃のカタカナ表記。読みやすさや文脈に応じて使われる同義表現。
サイドチャネル・アタック: 英語 side-channel attack の日本語表記の一つ。意味は同じ。
副信道攻撃: 副次的な信号経路（副信道）を利用して情報を漏らす攻撃という別表現。
側チャネル攻撃: チャネルを漢字で「側」と書いた表現の別表現。意味はサイドチャネル攻撃と同じ。
側信道アタック: 側チャネルを用いた攻撃を指す表現。英語の attack を混ぜた言い方。
副経路攻撃: 副次的な経路（信号経路）を利用する攻撃という意味で、サイドチャネル攻撃と概念的には同義。ただし専門用語としての使用頻度は低い。