Tamper-Resistant Computing Platform Exploiting Near-Threshold Voltage Operation

• Project/Area Number: 23K28053
• Project/Area Number (Other): 23H03363 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60040:Computer system-related; Basic Section 60090:High performance computing-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section60040:Computer system-related , Basic Section60090:High performance computing-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 塩見 準 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (40809795)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 亮祐 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 特任助教(常勤) (90983122)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2024: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2023: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
• Keywords: 計算機システム / ニアスレッショルドコンピューティング / ハードウェアセキュリティ / サイドチャネル攻撃 / 耐タンパー性

Outline of Research at the Start

エッジコンピューティングにおける末端デバイスの消費電流や漏えい電磁波などの物理情報を通して、暗号鍵などの機密情報を盗み出すサイドチャネル攻撃が情報化社会に対する脅威になっている。本研究では、極低電圧で集積回路を稼働させるニアスレッショルドコンピューティング(Near-Threshold Computing: NTC)を積極的に活用し、従来の集積回路では実現不可能な耐タンパ性を有する省エネルギー回路設計技術を明らかにする。具体的には、(1)サイドチャネル漏えい量を一定値以下に保ちながら、動作性能を最大化する動的電圧制御技術、および(2)NTC回路の動作故障を活用した情報秘匿化技術、に取り組む。