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2010 Fiscal Year Annual Research Report

暗号処理向け組み込みLSIとそのテスト設計環境の構築

Research Project

Project/Area Number 21560370
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

柳澤 政生  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30170781)

KeywordsLSI設計 / テスト容易化設計 / スキャンチェイン / 暗号処理LSI / スキャンベース攻撃
Research Abstract

LSIの大規模化に伴い、LSIチップが正常に動作するか否かを確認するテスト.検証の重要性が著しく増している。スキャンパステストはLSI内部のレジスタをLSI外部から直接、観測・制御するテスト容易化技術の1つで、扱いが容易であるためにLSIの検証に必須である。一方、スキャンパステストを利用して暗号回路の秘密鍵を復元するスキャンベース攻撃が報告されている。暗号LSIから暗号処理中のスキャンデータを取得.解析することで、攻撃者は暗号回路の秘密鍵を復元できるが、報告されているスキャンベース攻撃は暗号処理中のスキャンデータを取得できるという前提を拠り所にしており、実際のLSIからスキャンデータを取得する方法について言及していなかった。そのため、スキャンベース攻撃が現実に脅威であるか否かは明確ではなかった。そこで、平成22年度は、サイドチャネル攻撃用標準評価基板であるSASEB0-GIIを使用したスキャンベース攻撃の実機実験に関する研究を主として行ったことに特徴がある。SASEBO-GIIのFPGAにAES暗号回路とテスト用のロジック解析回路を組み込み、暗号処理中の内部信号を取得・解析することで、FPGAに実装された暗号回路の秘密鍵を復元できることを示した。今後の課題としては、AES以外の暗号回路に対して同様に実機実験を行いスキャンベース攻撃の有効性を確かめること、ならびに、ASIC上のスキャンパステストから取得したスキャンデータを使った実機実験を行うことが挙げられる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Scan vulnerability in elliptic curve cryptosystems2011

    • Author(s)
      R.Nara, N.Togawa, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki
    • Journal Title

      IPSJ Trans.on System LSI Design Methodology

      Volume: vol.4 Pages: 47-59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scan-based side-channel attack against RSA cryptosystems using scan signatures2010

    • Author(s)
      R.Nara, K.Satoh, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki, N.Togawa
    • Journal Title

      IEICE Trans.on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: vol.E93-A, no.12 Pages: 2481-2489

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SASEBO-GIIを使用したAESに対するスキャンベース攻撃の実装実験2011

    • Author(s)
      奈良竜太、柳澤政生、大附辰夫、戸川望
    • Organizer
      2011年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2011)
    • Place of Presentation
      小倉
    • Year and Date
      2011-01-25
  • [Presentation] RSA暗号に対するスキャンベース攻撃の評価実験2010

    • Author(s)
      奈良竜太、戸川望、柳澤政生、大附辰夫
    • Organizer
      電子情報通信学会2010ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20100914-17
  • [Presentation] RSA暗号に対するスキャンベース攻撃2010

    • Author(s)
      奈良竜太、佐藤圭、戸川望、柳澤政生、大附辰夫
    • Organizer
      第23回回路とシステム軽井沢ワークショップ
    • Place of Presentation
      軽井沢
    • Year and Date
      20100419-20
  • [Presentation] Constant-scan-based attack and its countermeasure for crypto hardware implementations2010

    • Author(s)
      Y.Shi, N.Togawa, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki
    • Organizer
      情報処理学会DAシンポジウム2010
    • Place of Presentation
      豊橋
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] State-dependent changeable scan architecture against scan-based side channel attacks2010

    • Author(s)
      R.Nara, H.Atobe, Y.Shi, N.Togawa, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki
    • Organizer
      IEEE ISCAS 2010
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2010-05-30

URL: 

Published: 2012-07-19  

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