解説

タイミング攻撃（Timing Attack）はサイドチャネル攻撃の一種で、暗号処理の「実行時間の差異」から秘密情報（鍵・パスワード等）を推測する攻撃手法。例：RSA秘密鍵の各ビット処理（平方乗算法）で秘密ビットが1か0かによって処理時間が変わる場合、タイミング計測から鍵ビット列が推測できる。対策として「演算アルゴリズムに処理を追加して、秘密情報の違いによって演算の処理時間に差異が出ないようにする」（a：正解）。具体的には「一定時間処理（Constant-time Implementation）」と呼ばれる実装手法で、条件分岐を排除してビット演算で処理を均一化する。他の選択肢はそれぞれ別の攻撃への対策：b（故障注入攻撃への対策）・c（電力解析攻撃への対策）・d（物理的な保護層は耐タンパ対策）。

なぜ他の選択肢は違うのか

選択肢 イ

「故障を検出する機構を設けて検出したら秘密情報を破壊する」はフォールト攻撃（Fault Attack：意図的に故障を注入して誤動作を誘発する攻撃）への対策。タイミング攻撃は故障注入ではなく処理時間の観測による攻撃であり、この対策は的外れとなる。

選択肢 ウ

「コンデンサを挿入して電力消費量が時間的に均一になるようにする」は電力解析攻撃（SPA/DPA：Simple/Differential Power Analysis）への対策。電力解析は消費電力パターンから秘密情報を推測する手法であり、タイミング攻撃（処理時間）とは観測対象が異なる。

選択肢 エ

「保護層を備えて内部のデータが不正に書き換えられないようにする」は物理的な不正アクセス（プロービング攻撃）や耐タンパ性確保のための物理的保護対策。タイミング攻撃は物理的なアクセスなしに処理時間を計測するソフトウェア/プロトコルレベルの攻撃であり、物理保護層では防御できない。

解くときのポイント

サイドチャネル攻撃の種類と対策: タイミング攻撃（時間差）→constant-time実装、電力解析攻撃（消費電力）→電力ランダム化・シールド、電磁波解析→シールド、フォルト攻撃→エラー検出・破壊。