2018 Fiscal Year Annual Research Report
Systematization of electromagnetic security engineering countermeasure against fault-injection attacks caused by intentional electromagnetic interference
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17H01751
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
曽根 秀昭 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (40134019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水木 敬明 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 准教授 (90323089)
林 優一 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60551918)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 情報システム / 情報セキュリティ / 電子デバイス・機器 / 暗号・認証等 / 耐タンパー技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、当初計画の（１）故障注入により出力される誤り暗文を用いたリスク評価手法と、（２）機器設計時における電磁妨害耐性を評価可能な汎用的な電磁界シミュレーション手法の開発を実施した。
リスク評価手法（１）では、前年度開発の評価測定環境を用いて意図的な電磁妨害による故障発生のビット変化パターンの評価を進めたが、位相の影響などの高精度な故障解析を行うための波形計測蓄積においてデータ量が大幅に増大して波形計測蓄積機能を強化する必要があるので、このためのストレージ装置を整備して、故障時ビット変化パターンの大量データからの分析に基づく評価手法に取り組んだ。また、実システムは出力を直接観測することが困難な場合が多いため、故障発生時に漏えいする電磁情報から誤り出力を推定する手法についても開発を進めた。
妨害耐性の評価（２）について、計測波形の解析の成果から、故障注入時の計測波形の解析に基づく評価を発展させることにより優れた手法が可能になるとの知見を得て、計測波形に基づく評価手法の開発を選択すべきであるとの方針を得た。また、機器の配線・配置や部品・基板など素子を含む物理構造を扱う時間領域差分モデルに基づいて、配線の接続部の条件が信号伝達特性と妨害耐性に与える影響や情報機器からの画像情報の電磁的漏えいを含めて、配線の物理構造のモデルと妨害耐性の評価を行える簡易モデルを提案した。また、実システムでは機器が相互に接続され構成されることから、相互接続が生じた場合の妨害耐性の評価についても検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度は当初計画の（１）故障注入により出力される誤り暗文を用いたリスク評価手法と、（２）機器設計時における電磁妨害耐性を評価可能な汎用的な電磁界シミュレーション手法について予定した成果を得ている。さらに成果に基づき研究手法を改善して、意図的電磁妨害による故障注入について位相の影響や配線接続部の条件の影響、あるいは画像情報漏えいの分析などの多くの成果を得た。これらの成果は国際及び国内の研究会合で報告して隣接分野の研究者との議論を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度以降は、（１）故障注入攻撃への耐性の評価と（2）情報機器の電磁妨害耐性・情報漏えいの評価手法の開発を行い、情報システムの機能低下のメカニズムを解明に必要となる知見を蓄積する。
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