| Project/Area Number |
22K21276
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
1001:Information science, computer engineering, and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ハードウェア・セキュリティ / サイドチャネル攻撃 / ハードウェア・セキュリティ攻撃 / 暗号アルゴリズム / 電力解析攻撃 / ランダムスケジューリング / 命令シャッフリング / セキュリティ / マルチコア / 組込みシステム |
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| Outline of Research at the Start |
Internet of Things (IoT) デバイスはフィジカル空間における様々なフィールド上に物理的に配置されるため，サイドチャネル攻撃の危険に常に晒されている．本研究では多くの IoT デバイスで用いられるマルチコアシステムに焦点を当て，並列処理の基盤技術を IoT セキュリティ対策手法として応用することで．物理セキュリティ攻撃に対して耐性を持つ IoT デバイスのソフトウェア基盤を構築する．本研究ではオペレーティングシステムの基盤技術を活用し，専用ハードウェアを開発せずともサイドチャネル攻撃に対して高い耐性が得られるソフトウェア基盤を構築する．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to enhance the security of small devices connected to the Internet (IoT devices) and produced results concerning measures to protect information safely. Specifically, we evaluated the safety of AES encryption circuits designed using high-level synthesis technology, which automatically converts programming languages such as C and C++ into digital circuits. Furthermore, we extended and applied shuffling technology, which randomizes the order of functions within the round function during encryption, on AES operations performed on CPUs. This method processes information in an unpredictable order, making it more difficult for attackers to decrypt the encryption keys.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
Society 5.0の実現に向け、Internet of Things (IoT) デバイスは様々なフィールドで普及しつつある。一方で、サイドチャネル攻撃などの物理セキュリティ攻撃の危険に晒されている。この脅威に対し、これまでに多数のセキュリティに特化した専用のハードウェアやソフトウェアが開発されてきたが、専用ハードウェアを刷新したり、セキュリティ対策 ソフトウェアを特別に開発したりするにはコストの増大が課題となる。本研究の意義は、オペレーティングシステムの基盤技術のみを活用することでサイドチャネル攻撃に強いソフトウェア基盤を提供できないか？」という問いに答えることにある。
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