A study of cross-layer multifactor authentication methods

• Project/Area Number: 25K07749
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
• Research Institution: Chitose Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 高野 泰洋 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (70782746)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 萩原 茂樹 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (70334547) ; 白石 善明 神戸大学, 工学研究科, 教授 (70351567)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 物理層セキュリティ / 多要素認証 / 形式手法 / 物理複製困難関数 (PUF)

Outline of Research at the Start

本研究は，セキュリティ・トークンやSMS認証が物理層で観測される物理複製困難関数とセキュア伝送で代用できると仮定し，従来の認証プロトコルに対しこれらの物理層セキュリティ技術を組み込むことで安全性を損なうことなく認証時に要するオーバーヘッドを削減できるか検討する．具体的には，A)先行研究の再検証と改善策の検討の後， B)物理層セキュリティの応用を予備検討する．そして，C)クロスレイヤ多要素認証法の検討とプロトコルスタックへの実装による実検証を行う．更に，D) 形式手法によるプロトコル検証により，当該アプローチが従来法に比べセキュリティ３要素のトレードオフを改善しうるか，定量的な回答を探求する．