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2007 年度 実績報告書

暗号ハードウェアの高精度サイドチャネル解析技術の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 19650005
研究機関東北大学

研究代表者

青木 孝文  東北大学, 大学院・・情報科学研究科, 教授 (80241529)

研究分担者 本間 尚文  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (00343062)
伊藤 康一  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (70400299)
キーワード計算機システム / システムオンチップ / サイドチャネル解析 / VLSI設計技術 / ディジタル信号処理
研究概要

平成19年度は,研究目的(1)に対応して以下の2項目について研究・開発を実施した.
1.位相限定相関法に基づく波形マッチング技術の開発
位相限定相関法を用いてディジタル測定機器により取得された信号波形へのマッチング技術を開発するとともに,高水準設計言語MATLABを用いて同マッチング技術を実現するプロトタイプソフトウェアを開発した.このとき,本申請者らが画像マッチング技術として開発してきた位相限定相関法の3つの基本アルゴリズム(「画像の相似変換パラメータの高精度推定アルゴリズム」,「サブピクセル画像対応点探索アルゴリズム」,「帯域制限型位相限定相関法による画像照合アルゴリズム」)を利用した.特に,画像マッチングで開発された関数フィッティングによる相関ピークの推定手法を波形マッチングに適用し,データ取得時における取り込み誤差の高精度な補正を試みた.
2.マイクロ磁界プローブを用いたサイドチャネル解析システムの構築
マイクロ磁界プローブは,従来LSIのEMI測定のために開発されたため,スペクトラムアナライザを組み合わせた使用を想定されている.一方,サイドチャネル解析では,LSI動作の時間波形を用いるため,ディジタルオシロスコープによる測定が必要となる.そこで,サイドチャネル解析にマイクロ磁界プローブを利用するため,得られるサイドチャネル情報(電圧に変換された電流値)を適切に解析用PCに送信するインタフェースソフトウェアを開発した.開発には,ディジタルオシロスコープ専用のライブラリ関数とVisual Basic言語を用いた.同ソフトウェアの想定する暗号モジュールは,日本規格協会から配布される暗号実装の標準評価プラットホームINSTAC-8/32とした.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A high-resolution phase-based waveform matching and its application to side-channel attacks2008

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Homma
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E91-A

      ページ: 193-202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DPA using phase-based waveform matching against random-delay countermeasure2007

    • 著者名/発表者名
      Sei Nagashima
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Circuits and Systems

      ページ: 1807-1810

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPA against an FPGA-based RSA implementation with a high-radix Montgomery multiplier2007

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Miyamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Circuits and Systems

      ページ: 1847-1850

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high-performance ASIC implementation of the 64-bit block cipher CAST-1282007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sugawara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2007 International Symposium on Circuits and Systems

      ページ: 1859-1862

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相情報に基づく画像マッチング技術とその応用展開-3Dビジョンからバイオメトリクスまで-,"2007

    • 著者名/発表者名
      青木 孝文
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌 90

      ページ: 680-685

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ASIC performance comparison for the ISO standard block ciphers2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sugawara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Joint Workshop on Information Security

      ページ: 485-498

    • 査読あり
  • [学会発表] ハッシュ関数Whirlpoolの小型ハードウェア・アーキテクチャ2008

    • 著者名/発表者名
      菅原 健
    • 学会等名
      2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市
    • 年月日
      2008-01-23
  • [学会発表] 高基数モンゴメリ乗算に基づくスケーラブルRSA暗号プロセッサの設計2008

    • 著者名/発表者名
      宮本 篤志
    • 学会等名
      2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市
    • 年月日
      2008-01-23
  • [学会発表] RSA暗号に対する平文選択型電力解析攻撃の検討2008

    • 著者名/発表者名
      本間 尚文
    • 学会等名
      2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市
    • 年月日
      2008-01-22
  • [学会発表] RSA暗号に対する平文選択型SPAの実験的評価2007

    • 著者名/発表者名
      宮本 篤志
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム2007
    • 発表場所
      奈良県奈良市
    • 年月日
      2007-11-02
  • [学会発表] 128ビットブロック暗号CLEFIAのASIC実装2007

    • 著者名/発表者名
      菅原 健
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム2007
    • 発表場所
      奈良県奈良市
    • 年月日
      2007-10-31
  • [学会発表] Power analysis against RSA software implementation on a 32-bit microprocessor2007

    • 著者名/発表者名
      Albert Tumewu
    • 学会等名
      平成19年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      青森県弘前市
    • 年月日
      2007-08-23
  • [学会発表] 波形フィルタリングによる暗号モジュールへの高精度電力解析2007

    • 著者名/発表者名
      長嶋 聖
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイルシンポジウム
    • 発表場所
      三重県鳥羽市
    • 年月日
      2007-07-06
  • [学会発表] 特定入力パターンを用いたRSA暗号ハードウェアの単純電力解析2007

    • 著者名/発表者名
      宮本 篤志
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイルシンポジウム
    • 発表場所
      三重県鳥羽市
    • 年月日
      2007-07-06
  • [学会発表] サイドチャネル攻撃標準評価FPGAボードを用いた暗号ハードウェアに対する電力解析実験2007

    • 著者名/発表者名
      菅原 健
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイルシンポジウム
    • 発表場所
      三重県鳥羽市
    • 年月日
      2007-07-06
  • [備考]

    • URL

      http://www.aoki.ecei.tohoku.ac.jp/crypto/

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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