再構成可能なハードウェアによるパケット解析機能を有するホストベースIDSの開発

• 研究課題/領域番号: 16700076
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 弘前大学 (2005-2006); 札幌学院大学 (2004)
• 研究代表者: 佐藤 友暁 弘前大学, 総合情報処理センター, 助教授 (00336992)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: IDS / IPS / 無線LAN / 情報流出 / P2P / ウェーブパイプライン / IDL / LFSR / ポートスキャン / WEP / CRC / PRNG

研究概要

第一にHIDS(Host-based Intrusion Detection System)やHIPS(Host-based Intrusion Prevention System)の開発において不可欠なFPGA(Field Programmable Gate Array)上で動作するウェーブパイプライン方式LFSR(Linear Feedback Shift Register)回路の評価を行った。これまでの評価はゲートレベルシミュレーションのみの評価であったが,ロジックアナライザを用いて評価を行った。出力結果より,レジスタを使用せずに正常に動作を行うことが確認された。また通常のLFSRよりも高速に動作することが確認された。また,このウェーブパイプライン方式LFSRをPRNG(Pseudo-Random Number Generator)として使用した場合,動作クロック周波数を変更する操作だけで容易に擬似乱数の生成列を変更可能であることが確認された。
第二に今日解決することが急務である重要情報流出への対策として,現在開発中のH-HIDS(Hardware-based HIDS)およびH-HIPS(Hardware-based HIDS)へシグネチャベースの検知及び防御ユニットの開発を行った。このユニットは情報流出の原因となっているP2P(Peer-to-Peer)ソフトウェアをネットワークカード上で検知するための機能である。現在このユニットの性能について評価を行っている。

研究成果

• [雑誌論文] Verifying Various Generation of Random Number Sequence on Wave-Pipelined PRNG (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, K.Kikuchi, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc.of ECTI-CON 2007 (印刷中)
• [雑誌論文] Hardware/Software Co-Design of a Secure Ubiquitous System (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Fukase, H.Takeda, T.Sato
  • 雑誌名: Lecture Notes in Artificial Intelligence (Springer) (印刷中)
• [雑誌論文] A PRNG Circuit on PLD with Feature of Low-Power, High-Speed, and Various Generation of Random Number Sequence (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, K.Kikuchi, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc.of IEEE TENCON 2006
• [雑誌論文] Chip Design of a Wave-Pipelined PRNG (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, K.Kikuchi, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc.of IEEE ISCIT 2006 ページ: 978-983
• [雑誌論文] Innovative Ubiquitous Cryptography and Sophisticated Implementation (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Fukase, T.Sato
  • 雑誌名: Proc.of IEEE ISCIT 2006 ページ: 364-369
• [雑誌論文] Development of a Multimedia Stream Cipher Engine (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Fukase, H.Takeda, R.Tenma, K.Noda, Y.Sato, R.Sato, T.Sato
  • 雑誌名: Proc.of IEEE ISPACS 2006
• [雑誌論文] Waved-LFSR Circuit for Hardwae-Based Intrusion Detection System (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, R.Sakuma, D.Miyamori, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc. of ECTI-CON 2006 (印刷中)
• [雑誌論文] Waved-PRNG for a Wave-Pipelining Test Circuit (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, R.Sakuma, D.Miyamori, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc. of 12th NASA Symposium on VLSI
• [雑誌論文] 学内無線LANにおける不正アクセス・コンピュータウイルス問題のハード的解決手段の開発 (2005)
  • 著者名/発表者名: 佐藤友暁, 深瀬政秋
  • 雑誌名: 学術情報処理研究 No.9 ページ: 15-26
  • NAID: 130007685774
• [雑誌論文] Hardware Cryptography-Embedded Multimedia Mobile Processor for Ubiquitous Computing (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Fukase R.Akaoka, T.Sato
  • 雑誌名: Proc. of 12th NASA Symposium on VLSI
• [雑誌論文] Hardware Cryptography for Ubiquitous Computing (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Fukase R.Akaoka, L.Lei, C.T.Shu, T.Sato
  • 雑誌名: Proc. of ISCIT 2005 Vol.1 ページ: 462-465
• [雑誌論文] Low Energy Digital Electronics for Multimedia Ubiquitous Environments (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Fukase, T.Sato
  • 雑誌名: Proc. of EIC'05 ページ: 409-414
• [雑誌論文] Securely Aware Design of a Power Conscious High-Speed Wireledd LAN System (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sato, Rena Sakuma, Daisuke Miyamori, Masa-aki Fukase
  • 雑誌名: IEICE Technical Report Vol.104, No.736 ページ: 11-16
• [雑誌論文] Power-Consumption Aware Intrusion Detection Logic for WLAN (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, D.Miyamori, R.Sakuma, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc. of WMSCI2005 (印刷中)
• [雑誌論文] Hardware Security-Embedded Wireless LAN Processor (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sato, Rena Sakuma, Daisuke Miyamori, Masa-aki Fukase
  • 雑誌名: Proc. of ECTI-CON 2005 (印刷中)
• [雑誌論文] Unauthorized Port Access Detection in the H-HIDS (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, D.Miyamori, R.Sakuma, M.Fukase
  • 雑誌名: Proc. of 8th SCI2004 Vol.III ページ: 389-394
• [雑誌論文] High-Speed and Low-Power LFSR by Wave-Pipelining (2004)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sato, Rena Sakuma, Daisuke Miyamori, Masa-aki Fukase
  • 雑誌名: Proc. of CCCT Vol.III ページ: 396-401
• [雑誌論文] Performance Analysis of Wave-Pipelined LFSR (2004)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sato, Rena Sakuma, Daisuke Miyamori, Masa-aki Fukase
  • 雑誌名: Proc. of ISCIT 2004 ページ: 694-699