ハードウェアトロイフリーを実現する高信頼VLSI回路システム構築基盤の開拓

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H04999
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section J
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 永田 真 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (40274138)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本間 尚文 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00343062) ; 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)
• Project Period (FY): 2022-04-27 – 2027-03-31

Summary of the Research Project

本研究は、ハードウェアトロイと呼ばれる不正な振る舞いを引き起こすハードウェアの改ざんに対して、それを回避する系統的なVLSI（大規模集積回路）システムの設計手法を確立するものである。ここでは、(1) 設計仕様から回路機能の基本設計を行うフロントエンド設計、(2) 回路記述から回路レイアウトを設計するバックエンド設計、(3) 回路製造後のパッケージング及びシステム設計前後のプリント基板といった、各設計段階でのハードウェアトロイ検知・挿入困難化手法を開発する。開発した手法を統合して、(4) システム全体の設計・検証フレームワークを確立するとともに疑似ハードウェアトロイ挿入VLSIシステムを策定・実証し、ハードウェアトロイ検証レファレンス・データベースとして公開する。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

計算機ハードウェア設計技術の研究・開発は国内の産業発展を考えると重要な事項である。本研究はハードウェアトロイの検知、検証を網羅的に行う研究であり、学術的・社会的重要性は高い。本研究の特徴はフロントエンド設計時、バックエンド設計時、回路製造後のシステム設計前後の集積回路の製造といった全段階の一連の流れを扱うところである。理論的にもZDD（ゼロサプレス型二分決定グラフ）というデータ構造を回路の特性を考慮し応用することでシステム解析の高速化を図るなど興味深い。また、研究成果はハードウェアトロイ検証レファレンス・データベースとして公開予定としており研究成果の社会的還元も意識されていることも評価できる。