ＬＳＩトロイ回路の対策に関する研究―社会に忍び寄るＬＳＩテロリストから人々を守る

• 研究課題/領域番号: 24710190
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 熊木 武志 立命館大学, 理工学部, 任期制講師 (60452596)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012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: ハードウェアトロイ / セキュリティ / 組込み機器 / LSI / 暗号 / AES / DES / FPGA / ARM / モバイル機器 / 暗号処理 / TDES / LSIテロリスト / ロボット / 監視回路

研究成果の概要

LSI開発におけるグローバリゼーションに伴い懸念されているのが，ハードウェアトロイと呼ばれる回路である．この回路は開発者の意図しない機能を持つものであり，悪意ある第三者によって仕込まれる．そして発症条件が揃うと，隠された機能が活性化し，様々な被害を及ぼす．本研究では，ハードウェアトロイ検証のために開発した実験用ボードを用いて，トリプルDESやAES暗号化回路に仕込んだハードウェアトロイについてその脅威を調べた．実験では，検証用ボードを用いたARMコアベースのSoCにおいて，暗号処理の無効化，及び秘密鍵の流出という被害を確認することができた．また，対策回路についても，基礎技術を確立した．

研究成果

• [雑誌論文] ハードウェアトロイ検証環境の開発と暗号回路を用いた実装及び評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 熊木武志，塚田靖史，吉川雅弥，小倉 武，藤野 毅
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 (A) 巻: J98-A ページ: 313-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of compression tolerable and highly implementable watermarking method for mobile devices (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kumaki, K. Nakao, K. Hozumi, T. Ogura and T. Fujino
  • 雑誌名: IEICE Trans. Inf. & Syst. 巻: vol. E97-D, no. 3 ページ: 593-596
  • NAID: 130003394875
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological pattern spectrum-based objects detection for protecting privacy (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami, T. Honda, Y. Yanagihara, T. Kumaki, T. Ogura and T. Fujino
  • 雑誌名: Journal of Signal Processing 巻: vol. 17, no. 4 ページ: 155-158
  • NAID: 130004849297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological pattern spectrum and block cipher processing based image-manipulation detection (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kumaki, T. Fujita, M. Nakanishi and T. Ogura
  • 雑誌名: IEICE Trans. Nonlinear Theory and Its Applications 巻: vol. E4-N, no. 4 ページ: 1742-1754
  • NAID: 130004960148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Max-plus algebra-based morphological wavelet transform watermarking for highly-parallel processing with mobile embedded processor (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kumaki, Y. Murakami, S. Itaya, K. Nakao, T. Ogura, and T. Fujino
  • 雑誌名: Journal of Signal Processing 巻: Vol. 16, No. 6 ページ: 547-556
  • NAID: 130004457047
  • 査読あり
• [雑誌論文] ストリーム暗号CryptMTのデータ並列処理による高速化手法及びSIMD型組み込みプロセッサによる実装と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本多隼也, 望月陽平, 熊木武志, 藤野 毅
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 (D) 巻: Vol. J96-D, No. 3 ページ: 495-505
  • 査読あり
• [学会発表] Morphological Pattern Spectrum-based Image Manipulation Detection (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kageyama, T. Kumaki and T. Fujino
  • 学会等名: RISP International workshop on Nonlinear Circuit, communications and Signal Processing (NCSP)
  • 発表場所: クアラルンプール（マレーシア）
  • 年月日: 2015-03-02
• [学会発表] Attack alert circuit for hardware Trojan in the embedded system (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsukada, T. Kumaki, M. Yoshikawa and T. Fujino
  • 学会等名: RISP International workshop on Nonlinear Circuit, communications and Signal Processing (NCSP)
  • 発表場所: クアラルンプール（マレーシア）
  • 年月日: 2015-03-01
• [学会発表] Interleaved-bitslice AES encryption and decryption with massive-parallel mobile embedded processor (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kumaki, T. Fujino and T. Koide
  • 学会等名: Proceedings of IEEE Asia pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS)
  • 発表場所: ANAインターコンチネンタル石垣リゾート（沖縄・石垣市）
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] Live demonstration: Hierarchical masked image filtering technology on security-camera privacy protection (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yanagihara, T. Honda, T. Kumaki and T. Fujino
  • 学会等名: International Symposium on Circuits And Systems (ISCAS)
  • 発表場所: メルボルン（オーストラリア）
  • 年月日: 2014-06-02
• [学会発表] 組込みプロセッサに仕掛けられたハードウェアトロイに関する研究
  • 著者名/発表者名: 塚田靖史, 板屋修平, 熊木武志, 吉川雅弥, 藤野 毅
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: 鹿児島県文化センター（鹿児島県）
• [学会発表] Cipher-destroying and se-cret-key-emitting hardware
  • 著者名/発表者名: T. Kumaki, M. Yoshikawa and T. Fujino
  • 学会等名: Proceedings of IEEE International MidWest Symposium on Circuits And Systems (MWSCAS)
  • 発表場所: コロンバス，アメリカ
• [学会発表] Implementation aware Hardware Trojan Trigger
  • 著者名/発表者名: M.Yoshikawa, Y.Mori and T.Kumaki
  • 学会等名: Proc. of International Conference on Industrial Electronics and Applications
  • 発表場所: 杭州市，中国
• [学会発表] Reset Signal Aware Hardware Trojan Trigger
  • 著者名/発表者名: M.Yoshikawa, D.Takeuchi, T.Kumaki
  • 学会等名: Proc. of International Conference on Advances in Engineering and Technology
  • 発表場所: Puhana，India
• [学会発表] Highly-Parallel triple DES processing with massive-parallel SIMD matrix evaluation board
  • 著者名/発表者名: T. takeda, T. Kumaki and T. Fujino
  • 学会等名: International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター，北海道
• [学会発表] 連想メモリを用いたハードウェアトロイ監視回路についての検討
  • 著者名/発表者名: 夕川諒平，熊木武志，吉川雅弥，藤野 毅，小倉 武
  • 学会等名: 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学，富山県
• [学会発表] 対策回路に対するハードウェアトロイの検討
  • 著者名/発表者名: 吉田将之, 佐藤隆亮, 熊木武志, 吉川雅弥
  • 学会等名: 第11回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: 法政大学小金井キャンパス，東京都
• [学会発表] 電力解析攻撃対策を無効にするハードウェアトロイの考察
  • 著者名/発表者名: 吉田将之, 佐藤隆亮, 熊木武志, 吉川雅弥
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学，愛知県
• [学会発表] トリプルDES回路に組み込まれたハードウェアトロイの試作とその検知手法の検討
  • 著者名/発表者名: 望月陽平，熊木武志，吉川雅弥，藤野 毅
  • 学会等名: デザインガイア2012
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂，福岡県
• [学会発表] Hardware Trojan for Security LSI
  • 著者名/発表者名: M. Yoshikawa, R. Satoh and T. Kumaki
  • 学会等名: IEEE The International Conference on Consumer Electronics
  • 発表場所: Las Vegas, USA