| 研究課題/領域番号 |
18H03241
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
桑門 秀典 関西大学, 総合情報学部, 教授 (30283914)
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| 研究分担者 |
堀井 康史 関西大学, 総合情報学部, 教授 (00268335)
小林 孝史 関西大学, 総合情報学部, 准教授 (90268334)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | PUF / 高位合成 / NTRU暗号 / 地磁気センサー |
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| 研究実績の概要 |
低計算資源で実現できるセンサ機器認証技術を創出するために，以下の三項目(a)(b)(c)について取り組んだ。
(a)オペアンプ等のアナログ素子の特徴量の特定：プログラマブルアナログICでは，識別可能な個体数に制限が生じることが判明したので、ディスクリートなオペアンプ素子の特徴量を調べた。実験に使用した安価な電子回路でよく用いられるオペアンプ素子の増幅電圧値の個体差はLEDを点灯・消灯させるほどの差があり、目視で識別可能な特徴量であることがわかった。従来、特徴量を得るために測定器が必要であるが、目視で確認できることは利点である。
(b)認証プロトコルの低計算資源化：認証プロトコルの省電力化のために軽量ブロック暗号を利用することを検討し、FPGAを使った実装をした。その結果、軽量ブロック暗号をC言語で記述したアルゴリズムからXilinx社のZynq-7010のビットストリームを高位合成した場合、PL部で144MHz、約1.4Wで動作する回路が作成できることがシミュレーションでわかった。
認証プロトコルに用いるPUFのアルゴリズムとして、測定時の雑音を訂正し、識別するための固有情報を得るために誤り訂正符号がしばしば用いられる。本研究では、情報を秘匿するために加えた雑音を復号時に訂正する能力があるNTRU暗号の利用を検討した。NTRU暗号を用いてPUFを構成でき、測定時の雑音が想定内であれば、暗号学的な安全性が上述の固有情報の秘匿性を保証できることを確認した。
(c)センサー回路の個体識別技術：スマートフォンに内蔵された加速度センサーの校正情報を利用した個体識別法が発表された。本研究では、スマートフォンに内蔵された地磁気センサーのID情報を使っても個体識別できることを示した。しかし、スマートフォンのOSに対策が施されたため、現在は、これら情報を使って個体識別することはできない。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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