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組込みソフトウェアの安全な構築のためのC言語のモデルとその形式検証

研究課題

研究課題/領域番号 24500051
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトウエア
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

Affeldt Reynald (AFFELDT Reynald)  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 主任研究員 (40415641)

研究分担者 大岩 寛  産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 研究グループ長 (20415649)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード形式検証 / C言語 / アセンブリ言語 / 組込みソフトウェア / 定理証明支援系 / Coq / 多倍長整数演算 / セキュリティプロトコル / TLS / 詳細化
研究成果の概要

ソフトウェアに対して信頼性の高い保証を与える技術として、形式検証が注目されている。しかし、ソフトウェアはCやアセンブリなどの低レベル言語で書かれると、技術的な詳細が多くなるため、現状では形式検証による安全性の完全な保証はまだ困難である。本研究では組込み応用向けのプログラムの検証のため、プラットフォームによって異なる意味論を表現し、C言語のモデルとその論理を形式化した。具体的には、共通の形式定理のライブラリに基づき、アセンブリ言語とC言語、それぞれの形式検証基盤を構築し、現実的なケーススタディーを用いてその有効性を確かめ、以上の検証実験を公開した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] An Intrinsic Encoding of a Subset of C and its Application to TLS Network Packet Processing2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 雑誌名

      日本応用数理学会2015年度年会予稿集(統合版)

      巻: 1 ページ: 306-307

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Intrinsic Encoding of a Subset of C and its Application to TLS Network Packet Processing2014

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt, Kazuhiko Sakaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Formalized Reasoning

      巻: 7(1) ページ: 63-104

    • DOI

      10.6092/issn.1972-5787/4317

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 定理証明支援系に基づく形式検証2014

    • 著者名/発表者名
      アフェルト レナルド
    • 雑誌名

      情報処理

      巻: 55 ページ: 482-491

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] On Construction of a Library of Formally Verified Low-level Arithmetic Functions2013

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 雑誌名

      Innovations in Systems and Software Engineering

      巻: 9(2) 号: 2 ページ: 59-77

    • DOI

      10.1007/s11334-013-0195-x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] About the Formal Verification of Shannon's Theorems2013

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 雑誌名

      Math-for-Industry Lecture

      巻: 44 ページ: 86-94

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Formalization of Shannon's Theorems in SSReflect-Coq2012

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7406 ページ: 233-249

    • DOI

      10.1007/978-3-642-32347-8_16

    • ISBN
      9783642323461, 9783642323478
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Coq Coding Sprint参加報告2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      弟11 回定理証明及び定理証明系ミーティング(TPP2015)
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An Intrinsic Encoding of a Subset of C and its Application to TLS Network Packet Processing2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      日本応用数理学会2015 年度年会, 研究部会OS:数理的技法による情報セキュリティ
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proving Properties on Programs2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      Coq tutorial at ITP'15
    • 発表場所
      Hanyuan hotel (Nanjing, China)
    • 年月日
      2015-08-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] First Building Blocks For Implementations of Security Protocols Verified in Coq2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      CRIStAL Seminar
    • 発表場所
      IRCICA研究所 (Villeneuve d'Ascq, France)
    • 年月日
      2015-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 定理証明支援系Coqによる形式検証2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      情報処理学会 第77回全国大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 集中講義:定理証明支援系 C oq による形式検証2014

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      名古屋大学大学院多元数理科学研究科理学部数理学科
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] チュートリアル:定理証明支援系Coq入門2014

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第31回大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CoqによるCプログラムの検証基盤のデモ2014

    • 著者名/発表者名
      アフェルトレナルド,坂口和彦
    • 学会等名
      第16回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ
    • 発表場所
      熊本県阿蘇市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] First Building Blocks For Implementations of Security Protocols Verified in Coq2013

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt, Kazuhiko Sakaguchi
    • 学会等名
      5th Coq Workshop
    • 発表場所
      INRIA Rennes-Bretagne-Atlantique, Rennes, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Coq によるセキュリティプロトコルの実装の検証2013

    • 著者名/発表者名
      アフェルトレナルド,坂口和彦
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第30回大会
    • 発表場所
      東京大学(本郷キャンパス), 東京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] C言語プログラムの形式検証のためのCoqライブラリの紹介2013

    • 著者名/発表者名
      アフェルト レナルド,坂口和彦
    • 学会等名
      第9回定理証明及び定理証明系ミーティング
    • 発表場所
      信州大学工学部(若里キャンパス), 長野市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Formalization of Shannon's Theorems in SSReflect-Coq

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      3rd Conference on Interactive Theorem Proving
    • 発表場所
      Princeton, NJ, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Formalization of Shannon's Theorems

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      第8回定理証明及び定理証明系ミーティング
    • 発表場所
      千葉大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] About the Formal Verification of Shannon's Theorems

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      From Modern Coding Theory To Postmodern Coding Theory
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] A Library for Verification of Low-level Programs

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/reynald.affeldt/coqdev/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Formal Verification of Memory Properties

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/reynald.affeldt/seplog/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Formal Verification of Low-level Programs Library

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/reynald.affeldt/coqdev/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] Formal Verification of Low-level Programs

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/reynald.affeldt/coqdev/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] Formalization of Shannon's Theorems

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/reynald.affeldt/shannon/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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