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IPコアの流用を検知するための設計技術

研究課題

研究課題/領域番号 21K11817
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
研究機関京都産業大学

研究代表者

吉村 正義  京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (90452820)

研究分担者 細川 利典  日本大学, 生産工学部, 教授 (40373005)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードIPコア流用検知 / 論理ロック / 知的財産権保護 / IPコア / トロイ回路 / 電子透かし / 論理暗号化
研究開始時の研究の概要

社会の安全安心を司る社会情報基盤において,LSIは重要な部品です.近年このLSIの設計に,第三者が設計し提供するLSIの部分的な設計データ (以下 3PIPコア)が広く使われています.悪意のある設計者によって,この3PIPコアの設計データの改竄や改竄された3PIPを流通させる恐れがあります.本研究では,この改竄や誤った流用を防止するためのIPコア設計技術の開発します. 具体的には,LSIや設計データに予め混入された削除されない電子透かし回路によって,流用や改竄の検知を行い,IPコアの流用を抑止します.

研究実績の概要

近年LSIの設計に,第三者が設計し提供するLSIの部分的な設計データ(以下IPコア)が広く使われている.このIPコアは,ブラックボックス化された機能確認用の 設計データとホワイトボックス化された物理設計用の設計データから構成されている.しかし,ホワイトボックス化された物理設計用の設計データに基づいて, 機能確認用の設計データの逆生成を防ぐことは原理的に困難である.そのため,悪意のある設計者によって,機能確認用の設計データを逆生成され,生成された 設計データの改竄や流用の恐れがある. 本研究では,この改竄や流用を防止するためのIPコア設計技術の開発を行う.具体的には,順序回路の特定状態においてのみ起動するトロイ回路を混入する技術 と論理暗号化技術に基づいた鍵入力に応じて論理回路の振る舞いを変化させる技術によって,IPコアが不正に流用や改竄された際に,LSIや設計データに予め混 入されたトロイ回路によって,流用や改竄の検知を行い,IPコアの流用を抑止する.
本研究は,設計者のみが正しい鍵入力値の印加によって,ロックされた回路は正常に動作する. RTLにおいて論理ロック部分を設計し,機能修正回路を追加することで,攻撃者からの鍵入力を特定する攻撃への耐性を向上させる手法を開発した. 本年度は機能修正回路を拡張を行った.論理ロックによる論理回路部の修正を自然なものとするために,論理回路部の自然な修正に対する機能修正回路の生成手法を開発した.次年度はこの手法に対する攻撃体制の評価を行う.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

論理ロック手法の開発に遅延が生じた.そのため,本年度は論理ロック手法を完成させ,提案手法に対する評価実験を行う.

今後の研究の推進方策

手法が完成しておらず,また実験が完了していない. 期間を延長し,手法の完成と実験を実施する.

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] CRLock: A SAT and FALL Attacks Resistant Logic Locking Method for Controller at Register Transfer Level2024

    • 著者名/発表者名
      YOSHIMURA Masayoshi、TSUJIKAWA Atsuya、HOSOKAWA Toshinori
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E107.A 号: 3 ページ: 583-591

    • DOI

      10.1587/transfun.2023VLP0018

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2024-03-01
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An Evaluation of Estimated Field Random Testability for Data Paths at Register Transfer Level Using Status Signal Sequences Based on k-Consecutive State Transitions for Field Testing2023

    • 著者名/発表者名
      Yudai Toyooka; Haruki Watanabe; Toshinori Hosokawa; Masayoshi Yoshimura
    • 学会等名
      2023 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems (DFT)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Evaluation of a Testability Measure for State Assignment to Estimate Transition Fault Coverage for Controllers2023

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Hosokawa; Kyohei Iizuka; Masayoshi Yoshimura
    • 学会等名
      2023 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems (DFT)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Block Partitioning Method for Region Exhaustive Test to Reduce the Number of Test Patterns and Improve Gate Exhaustive Fault Coverage2023

    • 著者名/発表者名
      Momona Mizota; Toshinori Hosokawa; Masayoshi Yoshimura; Masayuki Arai
    • 学会等名
      2023 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems (DFT)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CRLock: A SAT and FALL Attacks Resistant Logic Locking Method at Register Transfer Level2022

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Yoshimura, Atsuya Tsujikawa, Hiroshi Yamazaki, and Toshinori Hosokawa
    • 学会等名
      2022 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI and Nanotechnology Systems (DFT)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A SAT and FALL Attacks Resistant Logic Locking Method at Register Transfer Level2021

    • 著者名/発表者名
      Atsuya Tsujikawa, Masayoshi Yoshimura and Toshinori Hosokawa
    • 学会等名
      IEEE The Workshop on RTL and High Level Testing 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レジスタ転送レベルにおけるSAT攻撃とFALL攻撃に耐性のある論理暗号化手法2021

    • 著者名/発表者名
      辻川敦也, 細川利典, 吉村正義
    • 学会等名
      第6回 Winter Workshop on Safety
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] RTLにおけるSFLL-hdに基づいた論理暗号化手法2021

    • 著者名/発表者名
      野口葉平, 吉村正義, 辻川敦也, 細川利典
    • 学会等名
      ディペンダブルコンピューティング研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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