IC設計情報に基づく暗号回路のサイドチャネル攻撃予測に関する研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K00186
• 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: 情報セキュリティ
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 五百旗頭 健吾 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (10420499)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 情報セキュリティ / 暗号 / セキュリティ評価 / 耐タンパー性 / 等価回路モデル / 漏洩源推定 / 相関解析

研究成果の概要

暗号回路のサイドチャネル攻撃(SCA)耐性をICの設計情報から予測する手法を開発した。FPGA実装されたAES回路のSCA耐性予測結果は実測と精度よく一致した。次に、SCA耐性設計手法の確立に向けて、サイドチャネル情報漏洩(SCIL)強度を漏洩波形のSNRを変数として表す理論式を実験により検証し、その有効性を確認した。さらにAES回路のSCIL帯域を導出し、実験結果との一致を確認した。これにより漏洩波形のSNRとFPGA電源系回路の等価回路に基づくSCA耐性設計手法開発の見通しを得た。最後に、SCA手法を応用した電磁妨害波源推定法を開発し、各妨害波源に起因する妨害波強度を精度よく推定した。

自由記述の分野

通信・ネットワーク 工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

暗号技術はIoT機器の情報セキュリティにおいて重要な役割を期待されるが、十分なセキュリティを実現するためにはハードウェアレベルでの安全性が不可欠である。本成果は、暗号ハードウェアのサイドチャネル攻撃耐性設計を製品開発の初期段階で実現することを可能にする。それにより暗号ハードウェア設計の低コスト化を実現でき、その結果、IoT機器の情報セキュリティ向上が期待できる。