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2014 Fiscal Year Research-status Report

DFA脆弱性総合評価システムの開発と検証

Research Project

Project/Area Number 25330157
Research InstitutionTohoku Gakuin University

Principal Investigator

神永 正博  東北学院大学, 工学部, 教授 (60266872)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 志子田 有光  東北学院大学, 工学部, 教授 (00215972)
吉川 英機  東北学院大学, 工学部, 准教授 (60259885)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords暗号実装 / 暗号理論
Outline of Annual Research Achievements

科学研究費補助金を用いて、主にDFA(Differential Fault Analysis:差分故障攻撃)研究のための設備拡充、研究発表、国際会議への旅費の補助などを通じて、研究を推進した。既に得られている成果の一部として、研究代表者、研究分担者の研究成果について述べる。
神永(研究代表者)は、研究分担者および鈴木利則教授と共に、命令バイパス(operation skip)DFAを用いたRSA暗号の事前計算部への攻撃手法について研究し、position checkerという新しい概念を考案、1536ビットRSAの2^6-ary法(1536ビットにおける最速の実装)に対して63フォールトで秘密指数が再構成できるという結果を得た。鍵の再構成シミュレーションには科研費で購入したGPUマシンが使わせていただいた。事前計算部へのDFAに関する研究報告は、筆者の知る限り本件が最初である。本結果はIEEE Transactions on Information Forensics & Security誌に採録が決まっている(2015年度に出版予定)。吉川(研究分担者)は、命令バイパスを用いたラウンド加算攻撃により、軽量ブロック暗号LBlockに対して秘密鍵の導出ができることを示し、さらにSPN型のブロック暗号AES、KLEIN, LEDに対してもラウンド加算攻撃で秘密鍵の導出が可能であることを示した。志子田(研究分担者)は、これらの研究におけるDFA実験評価に貢献した。これらの研究成果は、すべて出版、あるいは出版準備中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

各年度ごとに、命令バイパス技術を応用した暗号解読研究を行い、Piccolo, TWINE, triple DES, LBlock, AES, KLEIN, LED, RSAに対してその脅威を示すことができている。暗号実装研究においては、短期間に全ての成果が現れるものではないが、既に上記のような研究代表者、研究分担者の研究成果の蓄積が各年度ごとにあり、順調に進行していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

次年度が研究計画の最終年度にあたるが、来年度もこれまでと同様に、DFA研究に必要な備品、消耗品の購入、論文別刷り代、研究代表者、分担者、協力者の研究会出席のための国内旅費、等を中心に支出を行い、ICカードだけでなく、RFIDタグなど、より広範囲の暗号実装に対するDFA研究を深め、論文として発表していきたい。特に方針の変更はない。

Causes of Carryover

研究計画の変更により次年度に残したものである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度に研究成果を出すために使用します。

  • Research Products

    (3 results)

All 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Secret Key Reconstruction Method using Round Addition DFA on Lightweight Block Cipher LBlock2014

    • Author(s)
      Hideki YOSHIKAWA, Masahiro KAMINAGA, Arimitsu SHIKODA, and Toshinori SUZUKI
    • Journal Title

      Proceedings of 2014 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA),

      Volume: 1 Pages: 493 - 496

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Round addition DFA on SPN block ciphers2014

    • Author(s)
      Hideki YOSHIKAWA, Masahiro KAMINAGA, Arimitsu SHIKODA, and Toshinori SUZUKI
    • Journal Title

      IEICE Transactions A

      Volume: Vol.E97-A(12) Pages: 2671-2674

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Secret Key Reconstruction Method using Round Addition DFA on Lightweight Block Cipher LBlock2014

    • Author(s)
      Hideki YOSHIKAWA, Masahiro KAMINAGA, Arimitsu SHIKODA, and Toshinori SUZUKI
    • Organizer
      2014 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2014-10-26 – 2014-10-29

URL: 

Published: 2016-05-27  

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