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2014 年度 実績報告書

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

研究課題/領域番号 24710190
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
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
研究実績の概要

ハードウェアトロイの被害は最近ニュースや雑誌でも多く取り上げられるようになってきており,日本の論文誌でも関連の研究が見られるようになってきた.我々は重要な情報を扱う事が多いため,LSIテロリストに狙われやすく,扱う秘密情報が漏洩すると国家的な損害にも繋がる暗号回路に対してハードウェアトロイを開発し,その被害を検証した.AESとDESアルゴリズムの仕組みを利用して,クロックサイクル数に変化が無くハードウェア量の増分も数%ながら秘密鍵や平文を外部に漏えいさせることができた.また,そういったハードウェアトロイを検知することのできる監視回路を作成し,これらの代表的な暗号アルゴリズムに対してその効果を実証した.監視の仕方はテストパターンを定期的にSoC内部の様々な回路に入力しそのレスポンスを比較するものである.なお,これらの検証には世界的なシェアを誇るARMプロセッサと,再構成可能素子であるFPGAを組み合わせたハードウェアトロイ検証用装置を開発して実機による確認を行った.本装置はARMベースのSoCを模擬できるものであり,特に組込み機器に仕込まれるハードウェアトロイの検証に適しているものである.また,FPGAをソケットに格納しているためリバースエンジニアリング時に仕込まれるハードウェアトロイについても検証可能である.研究実績として,雑誌論文6件 (日本語2件,英語4件),国際学会発表15件,その他国内発表多数であった.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [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
  • [学会発表] Morphological Pattern Spectrum-based Image Manipulation Detection2015

    • 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 system2015

    • 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 processor2014

    • 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 protection2014

    • 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

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公開日: 2016-06-01  

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