2018 Fiscal Year Annual Research Report
Realization of secure and reliable communication in a remote control type / autonomous mobile system in the IoT era
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16H01723
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
野上 保之 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60314655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日下 卓也 (甲本卓也) 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (00336918)
五百旗頭 健吾 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (10420499)
荒木 俊輔 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (20332851)
籠谷 裕人 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (50271060)
前山 祥一 香川大学, 創造工学部, 教授 (50292537)
中西 透 広島大学, 工学研究科, 教授 (50304332)
亀川 哲志 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 講師 (80432623)
上原 聡 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (90213389)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | IoTセキュリティ / リアルタイム処理 / 遠隔・駆動システム / 暗号セキュリティ / 機器認証 / 鍵更新 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)システムに適応した暗号化手法の開発、(2)セキュア通信プロトコルの開発、(3)高信頼なデータ通信の開発と実装、(4)遠隔操作型・自律型移動ロボットによる実証実験、それぞれ以下のような研究開発を進めた。まず(1)については、ECUなどによる接続や機器の偽装を防止するため、公開鍵暗号による認証を検討した。具体的には、楕円曲線暗号（ECC）とペアリング暗号を用いることで、秘密鍵漏洩時の対策としての鍵交換方式の検討を行った。リアルタイム性を大きく損なうことが見込まれたが、RaspberryPiを使用して1秒を切る程度の処理時間であった。(2)については、車載ネットワークにおける改ざん検知手法として、準同型性をもつMACが適していると考え、準同型共通鍵暗号SymPCを利用した手法を提案し、擬似乱数列を共有することにより短いMAC値で送信できる手法を考えた。(3)については、暗号回路のサイドチャネル攻撃対策として、S-BoxをLUT実装したAES回路に対して乱数によるマスキング対策を実装し、サイドチャネル攻撃耐性を評価し、最高レベルの安全性であるLevel 4をクリアすることを示した。電流注入プローブを用いた妨害波パルスに対するCAN送受信器の挙動試験系を構築し、一部の条件においてプロトコルと異なる挙動も確認された。(4)については、独立二輪駆動タイプの遠隔操作型の移動ロボットに前年度の実験系を組み込んで、セキュリティ対策の有用性を実証するための一連のデモンストレーションを実施し、SHA-1あるいはChaskeyによる認証を実装したCAN通信により、バスオフ攻撃が成立したとしても、その後に攻撃ノードから発行されるコマンドでロボットが乗っ取られることを防ぐことができることを確認した。遠隔操作性に影響を与える遅延時間について400msecに収まるべきという指針を得た。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Investigation of CAN Transceiver and Controller Response to Electromagnetic Disturbance by Using Current Injection Probe2018
Author(s)
Ryunosuke Isshiki, Kengo Iokibe, Takuya Kusaka, Tetsushi Kamegawa, Yasuyuki Nogami
Organizer
EMC Joint Workshop 2018, Daejeon, EMCJ2018-59, pp. 23-28, Daejeon, Korea, Nov. 2018.
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[Presentation] Evaluating the maximum order complexity of a uniformly distributed sequence over odd characteristic2018
Author(s)
Y. Kodera, T. Kusaka, T. Miyazaki, Y. Nogami, S. Uehara, and R. Morelos-Zaragoza,
Organizer
Proc. of 2018 Intern. Conference. on Consumer Electronics - Taiwan (ICCE-TW), pp. 147-148, Taichung, May 19-May 21, 2018.
Int'l Joint Research
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[Presentation] A study on computational methods of the logistic map over integers for a pseudorandom number generator2018
Author(s)
S. Araki, H. Muraoka, T. Miyazaki, S. Uehara, and K. Kakizaki,
Organizer
Proc. of 2018 Intern. Symp. on Inform. Theory and Its Applications, Tu-PM-2-4, pp.~486-490, Singapore, Oct. 28-Oct. 31, 2018.
Int'l Joint Research
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[Presentation] A p-adic analysis of periodic properties for Knuth's quadratic congruence sequences2018
Author(s)
T. Miyazaki, S. Araki, K. Kawase, H. Muraoka, Y. Nogami, and S. Uehara,
Organizer
Proc. of 2018 Intern. Symp. on Inform. Theory and Its Applications, We-AM-Poster, p.~500, Singapore, Oct. 28-Oct. 31, 2018.
Int'l Joint Research
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