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2020 Fiscal Year Annual Research Report

情報漏えいを引き起こす電磁波の計測困難化を実現する機器設計手法の開拓

Research Project

Project/Area Number 19H01104
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

林 優一  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60551918)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤本 大介  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60732336)
Kim YoungWoo  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (30862403)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords電磁情報セキュリティ / サイドチャネル攻撃 / 電磁環境 / 暗号・認証
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、情報機器からの電磁波を通じた情報漏えいを評価する技術の開発を継続して行うと共に、漏えいメカニズムの解明についても検討を進めた。情報漏えい評価技術に関しては、評価対象となる機器内部の「漏えい源」から「計測位置」までの伝達関数に着目し、機器内部に漏えい源が複数ある場合に関しても、観測する周波数・観測場所を変化させることで高精度に情報を復元し、評価できることを示した。漏えいメカニズムの解明に関しては、漏えいの担い手となる電磁界を正確に把握することで「漏えい経路」を正確に把握することが可能であることを示し、漏えいを引き起こす基板上の経路に寄与する設計パターンや素子配置などを明らかにした。こうしたメカニズムの解明には、情報機器をモデル化した情報漏えい評価基板とそれに対応したシミュレーション手法の双方を活用した。また、機器の利用環境も漏えいに寄与することを明らかにし、特に機器が設置される素材や機器に接続された給電線が漏えい電磁波の伝搬する範囲に影響を与えることを示した。また、電磁波の相反性に着目し、上記の知見を応用し、機器外部から電磁波を通じた情報漏えいをアクティブにコントロールできる可能性についても引き続き検討を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、評価技術開発を継続すると共に、情報漏えいメカニズムについても検討を進め、当初の計画を達成している。また、対外的な成果の公表としてIEEE Transactions on Electromagnetic Compatibilityに論文が採択されると共に、国際共著論文も採択されている。さらに、本成果のアウトリーチ活動として提案した電磁情報漏えいに関するスペシャルセッションも環境電磁工学分野の主要な国際会議である2020 IEEE International Symposium on EMCに採択された。

Strategy for Future Research Activity

今後はこれまでに開発した評価環境、評価手法、シミュレーション手法を用いて情報機器から電磁波を通じた情報漏えいメカニズムの詳細を検討すると共に、メカニズムに基づいた情報漏えい対策手法についても検討・開発を進める。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Measurement and Analysis of Electromagnetic Information Leakage From Printed Circuit Board Power Delivery Network of Cryptographic Devices2021

    • Author(s)
      Wada Shinpei、Hayashi Yuichi、Fujimoto Daisuke、Homma Naofumi、Kim Youngwoo
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility

      Volume: 2021 Pages: 1~11

    • DOI

      10.1109/TEMC.2021.3062417

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of Suitable Controlled Image for Evaluation of EM Information Leakage2021

    • Author(s)
      D. Nagata, R. Birukawa, Y. Hayashi, T. Mizuki, H. Sone
    • Journal Title

      URSI Radio Science Letters

      Volume: 2 Pages: 1-4

    • DOI

      10.46620/20-0054

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Study on Measurement Resolution of Side Channel Waveform in Correlation Power Analysis2020

    • Author(s)
      Utsumi Kohei、Hayashi Yu-ichi、Mizuki Takaaki、Sone Hideaki
    • Journal Title

      2020 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE

      Volume: 2020 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1109/EMCEUROPE48519.2020.9245659

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Source Estimation of Electromagnetic Information Leakage from Information Devices2020

    • Author(s)
      Birukawa Ryota、Nagata Daiya、Hayashi Yu-ichi、Mizuki Takaaki、Sone Hideaki
    • Journal Title

      2020 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE

      Volume: 2020 Pages: 1-4

    • DOI

      10.23919/URSIGASS49373.2020.9231979

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of Pearson correlation coefficient and distance correlation in Correlation Power Analysis on Digital Multiplier2020

    • Author(s)
      Kundrata Jurica、Fujimoto Daisuke、Hayashi Yuichi、Baric Adrijan
    • Journal Title

      2020 43rd International Convention on Information, Communication and Electronic Technology

      Volume: 2020 Pages: 146-151

    • DOI

      10.23919/MIPRO48935.2020.9245325

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Introduction to Measurement Methods for Electromagnetic Information Security2020

    • Author(s)
      Yuichi Hayashi , William A. Radasky
    • Journal Title

      IEEE EMC+SIPI 2020

      Volume: 2020 Pages: 1-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 漏えい経路の伝達特性の差異に着目した高解像度ディスプレイに対する電磁的情報漏えい評価2021

    • Author(s)
      荒井公寛, 藤本大介, 林優一
    • Organizer
      2021年暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] 複数の周波数印加による電磁的情報漏えい誘発に関する検討2021

    • Author(s)
      鍛治秀伍, 藤本大介, 林優一
    • Organizer
      2021年暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] リモートワーク環境におけるスピーカーフォンからの電磁波を通じた情報漏えい評価2021

    • Author(s)
      福嶋章悟, 藤本大介, 林優一
    • Organizer
      2021年暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] 設置環境の異なるスマートスピーカーからの電磁的情報漏えい評価と対策2021

    • Author(s)
      福嶋章悟, 藤本大介, 林優一
    • Organizer
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
  • [Presentation] 複数の漏えい周波数に着目した高解像度ディスプレイからの画面情報復元に関する検討2021

    • Author(s)
      荒井公寛, 藤本大介, 林優一
    • Organizer
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
  • [Presentation] 利用環境を考慮したラップトップからの電磁的情報漏えい評価2021

    • Author(s)
      福嶋章悟, 藤本大介, 林優一
    • Organizer
      2021年電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 接触境界の表面粗さとトルク値がコネクタ高周波特性に与える影響に関する基礎検討2021

    • Author(s)
      上田浩行, 鍛治秀伍, 藤本大介, キムヨンウ, 林優一
    • Organizer
      電子情報通信学会・機構デバイス研究会
  • [Presentation] 製造メーカの異なるコネクタの相互接続時に生ずる接触境界部の高周波特性の基礎評価2020

    • Author(s)
      上田浩行, 藤本大介, キム・ヨンウ, 北澤太基, 春日貴志, 林優一
    • Organizer
      電気情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] Fundamental Evaluation of Impedance Variations in the Connector Caused by High-Frequency Noise Propagation2020

    • Author(s)
      上田浩行, 鍛治秀伍, 藤本大介, 北澤太基, 春日貴志, 林優一
    • Organizer
      International Session on Electro-Mechanical Devices
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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