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センシング情報の真正性を保証する物理層におけるトラスト基盤の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18KT0050
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 情報社会におけるトラスト
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

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)

研究分担者 藤本 大介  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60732336)
研究期間 (年度) 2018-07-18 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード電磁波セキュリティ / 計測セキュリティ / 真正性保証 / 故障利用解析
研究成果の概要

本研究では、実世界センシングにより得られる情報の真正性を保証するために(1)センサ入力部におけるデータの改ざんに対抗するためにセンサ周囲の電磁界を認証情報として用い、データの真正性を保証する技術を開発すると共に(2)センサ内部及びデータ伝送時の改ざんに対抗するため、機器内部の電磁界分布をモニタリングすることで改ざんの予兆を検出すると共にデータの真正性を保証する技術を開発した。また、(3)センサを搭載したデバイス自体を置き換えて値を改ざんする脅威に対し、センシングデバイスが有する物理特性を認証情報として用い、デバイスの真正性を保証する技術の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

センシングを行う過程で得られる値の真正性については十分な議論がなされておらず、意図的な妨害波などを通じてセンシング過程において情報改ざんが行われた場合、上位レイヤにおける情報保護技術による検出は困難であり、センシング情報を基に創出されるサービス全ての信頼性を著しく低下させる新たな脅威となり得る。
本研究では、センシング情報の改ざんを行いIoTシステム全体のセキュリティを低下させる脅威に対抗するために、情報セキュリティ、環境電磁工学、集積回路工学の3分野の知見を併せ、ハードウェアレベルで真正性の保証されたセンシング情報を提供する技術開発を行った。

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

    (29件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Design and Evaluation of a Spark Gap Based EM-fault Injection Setup2020

    • 著者名/発表者名
      Beckers Arthur、Kinugawa Masahiro、Hayashi Yuichi、Balasch Josep、Verbauwhede Ingrid
    • 雑誌名

      2020 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility & Signal/Power Integrity

      巻: 2020 ページ: 523-526

    • DOI

      10.1109/emcsi38923.2020.9191455

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Possibility of Injecting Malicious Instructions from Legitimate Communication Channels by IEMI2020

    • 著者名/発表者名
      Kinugawa Masahiro、Hayashi Yuichi
    • 雑誌名

      2020 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility & Signal/Power Integrity

      巻: 2020 ページ: 527-527

    • DOI

      10.1109/emcsi38923.2020.9191669

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction to Measurement Methods for Electromagnetic Information Security2020

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hayashi、William A. Radasky
    • 雑誌名

      2020 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility & Signal/Power Integrity

      巻: 2020 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement on Effect of Controlled Wave Phase in EM Fault Injection Attack2020

    • 著者名/発表者名
      Shinoda Yuto、Takenouchi Mitsuki、Hayashi Yu-ichi、Mizuki Takaaki、Sone Hideaki
    • 雑誌名

      2020 International Symposium on Electromagnetic Compatibility

      巻: 2020 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/emceurope48519.2020.9245847

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Fundamental Study on the Effects of Connector Torque Value on the Change of Inductance at the Contact Boundary2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke FUJIMOTO, Takashi NARIMATSU, Yuichi HAYASHI
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E102.C 号: 9 ページ: 636-640

    • DOI

      10.1587/transele.2019EMP0005

    • NAID

      130007699870

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 年月日
      2019-09-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic Information Extortion from Electronic Devices Using Interceptor and Its Countermeasure2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kinugawa, Daisuke Fujimoto and Yuichi Hayashi
    • 雑誌名

      IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems (TCHES)

      巻: 2019 ページ: 62-90

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fundamental Study on Influence of Intentional Electromagnetic Interference on IC Communication2019

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nishiyama, Takumi Okamoto, Kim Young Woo, Daisuke Fujimoto and Yuichi Hayashi
    • 雑誌名

      2019 12th International Workshop on the Electromagnetic Compatibility of Integrated Circuits (EMC Compo)

      巻: 2019 ページ: 201-203

    • DOI

      10.1109/emccompo.2019.8919838

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Method for Identifying Individual Electronic Devices Focusing on Differences in Spectrum Emissions2019

    • 著者名/発表者名
      Shugo Kaji, Masahiro Kinugawa, Daisuke Fujimoto, Laurent Sauvage, Jean-Luc Danger, Yuichi Hayashi
    • 雑誌名

      2019 Joint International Symposium on Electromagnetic Compatibility and Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility

      巻: 2019 ページ: 670-670

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 複数の周波数印加による電磁的情報漏えい誘発に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      鍛治秀伍, 藤本大介, 林優一
    • 学会等名
      2021年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 意図的な電磁妨害時に生ずる情報漏えいの基礎評価2020

    • 著者名/発表者名
      鍛治秀伍, 藤本大介, 林優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・環境電磁工学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 意図的に引き起こされる電磁的情報漏えい評価法の検討 ~ デジタル出力回路のインピーダンス変化に着目した評価 ~2020

    • 著者名/発表者名
      鍛治秀伍, 藤本大介, 衣川昌宏, 林優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 接触境界の表面粗さとトルク値がコネクタ高周波特性に与える影響に関する基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      上田浩行, 鍛治秀伍, 藤本大介, キムヨンウ, 林優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・機構デバイス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 電子機器への連続波注入による強制的な電磁情報漏えい誘発に関する基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      鍛治 秀伍, 藤本 大介, 衣川 昌宏, 林 優一
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] スマートロックに対する電磁波照射を用いた強制的な開錠の脅威2020

    • 著者名/発表者名
      藤本 大介, 中尾 文香, 林 優一
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 単純電磁波解析を用いたTERO-based TRNGの出力ビット推定2020

    • 著者名/発表者名
      大須賀 彩希, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 順序回路への故障注入に起因した不均一な頻度分布を持つ誤り出力を用いた故障利用解析2020

    • 著者名/発表者名
      岡本拓実, 藤本大介, 崎山一男, 李 陽, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁照射による意図的な情報漏えい誘発時に生ずる自己干渉波の抑制に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      川上 莉穂, 鍛治 秀伍, 衣川 昌宏, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 意図的な電磁妨害がIC通信に与える影響に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      西山 輝, 岡本 拓実, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・環境電磁工学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電磁的情報漏えいを強制的に誘発する照射周波数推定法に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      鍛治 秀伍, 衣川 昌宏, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TERO-based TRNGに対する周波数注入攻撃時の出力ビット推定手法に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      大須賀 彩希, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] モータ制御通信へのクロックグリッチ注入の影響に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      中尾文香, 藤本大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数の信号を含む漏えい電磁波からのターゲット信号の抽出に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      川上莉穂, 藤本大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数のデータ伝送路を有するICから強制的に引き起こされる電磁的情報漏えいに関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      川上 莉穂, 鍛治 秀伍, 衣川 昌宏, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      ハードウェアセキュリティフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TERO-based TRNGの発振回数の変化から推定可能な出力ビットの評価2019

    • 著者名/発表者名
      大須賀彩希, 藤本大介, 林 優一
    • 学会等名
      ハードウェアセキュリティフォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] EM Information Leakage Threat Caused by Low-power IEMI and Hardware Trojan2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hayashi
    • 学会等名
      The 2019 IEEE International Symposium on EMC+SIPI
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] IC周囲に分布する電磁雑音を用いた電磁波解析攻撃検知手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      和田 慎平, 藤本 大介, 林 優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・環境電磁工学研究会(EMCJ)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 製造・実装ばらつきに起因する放射スペクトルの違いを用いた電子機器の個体識別手法に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      鍛治秀伍, 衣川昌宏, 藤本大介, Laurent Sauvage, Jean-Luc Danger, 林優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・HWS・VLD合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 締め付けトルクの減少が接触境界の高周波素子に与える影響に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      成松貴,藤本大介,林優一
    • 学会等名
      電子情報通信学会・機構デバイス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Detecting Electromagnetic Analysis Attacks Using the Distribution of Electromagnetic Noise2018

    • 著者名/発表者名
      Shinpei WADA, Daisuke FUJIMOTO, Yuichi HAYASHI
    • 学会等名
      EMC Joint Workshop 2018 Daejeon
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-20   更新日: 2022-12-28  

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