故障利用攻撃を検出できる耐タンパー暗号回路設計に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24560421
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 柳澤 政生 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30170781)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 暗号回路 / ＬＳＩ設計 / 故障利用攻撃 / 耐タンパ性

研究成果の概要

近年、情報技術の進歩から暗号回路中の秘密鍵を解読する攻撃の成功により、暗号LSI回路に保存される機密情報の窃取など脅威が高まっている。暗号回路では、本来の暗号化・復号化機能に加えて、内部の秘密情報の不正読出しや機能の改変を防止する耐タンパー設計技術が求められている。そこで本研究では、近年提案された故障利用攻撃のメカニズムを解明し、このような攻撃を自動検出できる暗号LSI回路設計技術を確立した。この提案技術を利用することで、既存研究と比較して面積オーバーヘッドを削減し、かつ故障利用攻撃に対する耐性を高める。

研究成果

• [雑誌論文] Scan-Based Attack against Trivium Stream Cipher Using Scan Signatures (2014)
  • 著者名/発表者名: Mika Fujishiro, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 7 ページ: 1444-1451
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.1444
  • NAID: 130004519171
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Scan-Based Side-Channel Attack on the LED Block Cipher Using Scan Signatures (2014)
  • 著者名/発表者名: Mika Fujishiro, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 12 ページ: 2434-2442
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.2434
  • NAID: 130004706406
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Scan-based Attack against DES and Triple DES Cryptosystems Using Scan Signatures (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kodera, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: 21 号: 3 ページ: 572-579
  • DOI: 10.2197/ipsjjip.21.572
  • NAID: 130003369569
  • ISSN: 1882-6652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scan-Based Attack on AES through Round Registers and Its Countermeasure (2012)
  • 著者名/発表者名: Youhua Shi, Nozomu Togawa, and Masao Yanagisawa
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E95.A 号: 12 ページ: 2338-2346
  • DOI: 10.1587/transfun.E95.A.2338
  • NAID: 10031161368
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [学会発表] Scan-Based Side-Channel Attack Implementation Evaluation on the LED cipher using SASEBO-GII (2015)
  • 著者名/発表者名: Huiqian Jiang, Mika Fujishiro, Masao Yanagisawa and Nozumu Togawa
  • 学会等名: SASIMI 2015
  • 発表場所: Yilan, Taiwan
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-17
• [学会発表] Scan-Based Side-Channel Attack on Camellia Cipher Using Scan Signatures (2014)
  • 著者名/発表者名: Huiqian Jiang, Mika Fujishiro, Hirokazu Kodera, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 学会等名: Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS 2014)
  • 発表場所: Ishigaki, Japan
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-20
• [学会発表] Scan-based Attack against Trivium Stream Cipher Independent of Scan Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Mika Fujishiro, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 学会等名: ASICON 2013
  • 発表場所: Shenzhen, China
• [学会発表] Secure Scan Design with Dynamically Configuravle Connection (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Atobe, Youhua Shi, Masao Yanagisawa and Nozomu Togawa
  • 学会等名: 2013 IEEE 19th Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Dynamically Changeable Secure Scan Architecture against Scan-Based Side Channel Attack (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuta Atobe, Youhua Shi, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 学会等名: 2012 International SoC Design Conference (ISOCC 2012)
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Scan-Based Attack Against DES Cryptosystems Using Scan Signatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kodera, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 学会等名: 2012 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (2012 APCCAS)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
• [学会発表] State Dependent Scan Flip-Flop with Key-Based Configuration against Scan-Based Side Channel Attack on RSA Circuit (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuta Atobe, Youhua Shi, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
  • 学会等名: 2012 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (2012 APCCAS)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan