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Date: Wed, 23 Jul 2025 12:28:38 +0000
Subject: [PATCH] Translated
 ['src/todo/hardware-hacking/side_channel_analysis.md'] to ja

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 .../hardware-hacking/side_channel_analysis.md | 105 +++++++++++++++++-
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index 59a07d0e8..c342a879e 100644
--- a/src/todo/hardware-hacking/side_channel_analysis.md
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-サイドチャネル分析攻撃とは、デバイスやエンティティから、間接的に影響を与える他のチャネルやソースを通じて情報を特定し、その情報を抽出することを指します。これは、以下の例でより良く説明できます。
+サイドチャネル攻撃は、内部状態と*相関*のある物理的またはマイクロアーキテクチャの「漏洩」を観察することによって秘密を回収しますが、デバイスの論理インターフェースの一部ではありません。例としては、スマートカードによって引き出される瞬時の電流を測定することから、ネットワーク上でのCPUの電力管理効果を悪用することまで多岐にわたります。
 
-音源に近いガラスシートの振動を分析することですが、音源にはアクセスできません。ガラスの振動は音源の影響を受けており、監視・分析することで音をデコードし解釈することができます。
+---
+
+## 主な漏洩チャネル
+
+| チャネル | 典型的なターゲット | 計測機器 |
+|---------|---------------|-----------------|
+| 電力消費 | スマートカード、IoT MCU、FPGA | オシロスコープ + シャント抵抗/HSプローブ (例: CW503) |
+| 電磁場 (EM) | CPU、RFID、AESアクセラレーター | Hフィールドプローブ + LNA、ChipWhisperer/RTL-SDR |
+| 実行時間 / キャッシュ | デスクトップ & クラウドCPU | 高精度タイマー (rdtsc/rdtscp)、リモート飛行時間 |
+| 音響 / 機械的 | キーボード、3Dプリンター、リレー | MEMSマイクロフォン、レーザー振動計 |
+| 光学 & 熱 | LED、レーザープリンター、DRAM | フォトダイオード / 高速カメラ、IRカメラ |
+| 故障誘発 | ASIC/MCU暗号 | クロック/電圧グリッチ、EMFI、レーザー注入 |
+
+---
+
+## 電力分析
+
+### シンプル電力分析 (SPA)
+*単一*のトレースを観察し、ピーク/谷を操作 (例: DES Sボックス) に直接関連付けます。
+```python
+# ChipWhisperer-husky example – capture one AES trace
+from chipwhisperer.capture.api.programmers import STMLink
+from chipwhisperer.capture import CWSession
+cw = CWSession(project='aes')
+trig = cw.scope.trig
+cw.connect(cw.capture.scopes[0])
+cw.capture.init()
+trace = cw.capture.capture_trace()
+print(trace.wave)  # numpy array of power samples
+```
+### Differential/Correlation Power Analysis (DPA/CPA)
+*N > 1 000* トレースを取得し、キー バイト `k` を仮定し、HW/HD モデルを計算し、漏洩と相関させます。
+```python
+import numpy as np
+corr = np.corrcoef(leakage_model(k), traces[:,sample])
+```
+CPAは最先端の技術ですが、機械学習のバリアント（MLA、深層学習SCA）がASCAD-v2（2023）などの競技会で支配的になっています。
+
+---
+
+## 電磁分析 (EMA)
+近接場EMプローブ（500 MHz–3 GHz）は、シャントを挿入することなく、電力分析と同じ情報を漏洩します。2024年の研究では、スペクトル相関と低コストのRTL-SDRフロントエンドを使用して、**>10 cm**の距離からSTM32のキー回復が実証されました。
+
+---
+
+## タイミングおよびマイクロアーキテクチャ攻撃
+現代のCPUは共有リソースを通じて秘密を漏洩します：
+* **Hertzbleed (2022)** – DVFS周波数スケーリングがハミング重みと相関し、*リモート*でEdDSAキーを抽出可能にします。
+* **Downfall / Gather Data Sampling (Intel, 2023)** – 一時実行を使用して、SMTスレッド間でAVX-gatherデータを読み取ります。
+* **Zenbleed (AMD, 2023) & Inception (AMD, 2023)** – 投機的ベクトル誤予測がクロスドメインでレジスタを漏洩します。
+
+Spectreクラスの問題についての広範な扱いについては、{{#ref}}
+../../cpu-microarchitecture/microarchitectural-attacks.md
+{{#endref}}をご覧ください。
+
+---
+
+## 音響および光学攻撃
+* 2024年の「iLeakKeys」は、CNN分類器を使用して**スマートフォンのマイクからZoom経由で**ノートパソコンのキーストロークを95%の精度で回復することを示しました。
+* 高速フォトダイオードはDDR4アクティビティLEDをキャプチャし、AESラウンドキーを1分未満で再構築します（BlackHat 2023）。
+
+---
+
+## フォルトインジェクションおよび差分フォルト分析 (DFA)
+フォルトとサイドチャネル漏洩を組み合わせることで、キー検索をショートカットします（例：1トレースAES DFA）。最近のホビー向け価格のツール：
+* **ChipSHOUTER & PicoEMP** – 1 ns未満の電磁パルスグリッチ。
+* **GlitchKit-R5 (2025)** – RISC-V SoCをサポートするオープンソースのクロック/電圧グリッチプラットフォーム。
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+
+## 典型的な攻撃ワークフロー
+1. 漏洩チャネルとマウントポイントを特定する（VCCピン、デカップリングキャップ、近接場スポット）。
+2. トリガーを挿入する（GPIOまたはパターンベース）。
+3. 適切なサンプリング/フィルターで>1 kトレースを収集する。
+4. 前処理（アライメント、平均除去、LP/HPフィルター、ウェーブレット、PCA）。
+5. 統計的またはMLキー回復（CPA、MIA、DL-SCA）。
+6. 外れ値を検証し、反復する。
+
+---
+
+## 防御および強化
+* **定数時間**実装およびメモリハードアルゴリズム。
+* **マスキング/シャッフル** – 秘密をランダムなシェアに分割；第一順抵抗はTVLAによって認証されています。
+* **隠蔽** – チップ上の電圧レギュレーター、ランダム化されたクロック、デュアルレールロジック、EMシールド。
+* **フォルト検出** – 冗長計算、しきい値署名。
+* **運用** – 暗号カーネルでDVFS/ターボを無効にし、SMTを隔離し、マルチテナントクラウドでの共存を禁止します。
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+
+## ツールおよびフレームワーク
+* **ChipWhisperer-Husky** (2024) – 500 MS/sスコープ + Cortex-Mトリガー；上記のPython API。
+* **Riscure Inspector & FI** – 商用、自動漏洩評価（TVLA-2.0）をサポート。
+* **scaaml** – TensorFlowベースの深層学習SCAライブラリ（v1.2 – 2025）。
+* **pyecsca** – ANSSIオープンソースECC SCAフレームワーク。
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+
+## 参考文献
+
+* [ChipWhisperer Documentation](https://chipwhisperer.readthedocs.io/en/latest/)
+* [Hertzbleed Attack Paper](https://www.hertzbleed.com/)
 
-これらの攻撃は、プライベートキーの漏洩やプロセッサ内の操作を見つける場合に非常に人気があります。電子回路には、情報が常に漏洩する多くのチャネルがあります。監視と分析は、回路やその内部に関する多くの情報を開示するのに役立ちます。
 
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