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論理IPの盗用を防ぐ堅牢な論理暗号化アルゴリズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11219
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60040:計算機システム関連
研究機関九州大学

研究代表者

松永 裕介  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (00336059)

研究分担者 吉村 正義  京都産業大学, 情報理工学部, 准教授 (90452820)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード論理暗号化 / SAT / LSI設計 / セキュリティ / SAT(充足可能性判定問題) / 論理合成 / ハードウェアセキュリティ / SAT
研究成果の概要

LSIの設計図である論理IPを盗用や剽窃から守る手法である「論理暗号化」に関して,より堅牢なアルゴリズムを開発するための指標として,暗号化された回路の脆弱性を様々な角度から検討を行った.
まず,「SAT攻撃」と呼ばれる既存の暗号化に対する解析アルゴリズムを改良し,高速化および省メモリ化を達成した.また,様々な攻撃に対する評価尺度として「攻撃耐性」と「施錠強度」という2つの評価指標を提案し,それらの指標をランダムサンプリング手法を用いて統計的に導出するアルゴリズムを提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では論理暗号化に対する基本的な攻撃手法である「SAT攻撃」のアルゴリズムの効率化を行った.これは暗号化された回路の攻撃耐性を効率よく評価する際に役立つものと思われる.
また,最近では「SAT攻撃」に耐性を持つ論理暗号化手法も提案されているが,これに対しては多くの場合に正しく動く近似鍵を求めるという「近似解攻撃」という攻撃手法も知られている.このような状況を踏まえ,攻撃に対する耐性と強度の2つの側面から暗号化の堅牢性を評価する指標を提案することで,ある程度攻撃手法を限定せずに汎用的に堅牢な暗号化の条件を数値化することが可能になったと思われる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2019 2018

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 論理施錠の施錠強度と攻撃耐性についての新たな評価の手法2021

    • 著者名/発表者名
      南 周作・松永 裕介
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] An Efficient SAT-Attack Algorithm Against Logic Encryption2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Matsunaga and Masayoshi Yoshimura
    • 学会等名
      IOLTS2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誤り修正論理合成を用いた論理暗号化手法について2019

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介
    • 学会等名
      FTC研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 誤り修正論理合成を用いた論理暗号化手法2019

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介
    • 学会等名
      情報処理学会DAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アフィン変換を用いた論理暗号化手法について2019

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLD研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アフィン変換を用いた論理暗号化手法の評価2019

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLD研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 論理暗号化に対するSAT攻撃アルゴリズムの高速化2019

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介, 吉村 正義
    • 学会等名
      FTC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 論理暗号化に対する効率的なSAT攻撃アルゴリズムの評価2019

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介, 吉村 正義
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLD研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] An efficient SAT-attack algorithm against logic encryption2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Matsunaga, Masayoshi Yoshimura
    • 学会等名
      IOLTS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テストセット最小化問題の両立集合被覆問題への定式化とその解法2018

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介
    • 学会等名
      情報処理学会DAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 組合せ最適化問題としてのテストセット最小化問題2018

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介
    • 学会等名
      FTC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 論理暗号化に対するSAT攻撃の効率的なアルゴリズムについて2018

    • 著者名/発表者名
      松永 裕介, 吉村 正義
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLD研究会(デザインガイア)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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