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2013 Fiscal Year Research-status Report

セキュアかつ低消費電力な断熱的論理回路の設計

Research Project

Project/Area Number 24760274
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

高橋 康宏  岐阜大学, 工学部, 助教 (00402214)

Keywords断熱的論理 / セキュア / AES
Research Abstract

セキュアな断熱的論理回路は,差動入力による論理回路が電流ばらつきが少なくなることが分かり,この結果を踏まえ,新しい差動断熱的論理回路CSSALを昨年度提案した.加えて,この回路を使用して,暗号回路の一部としてよく利用されるガロア体乗算器を0.18um CMOSプロセスを用いて集積回路の設計も行った.本年度は,昨年試作したガロア体乗算器の測定評価と,さらに,暗号回路に利用されるS-BOXの集積回路設計を行った.以下,主な研究実績である.
(1) 試作したガロア体乗算器は,動作周波数4MHz,消費電力1.13uW@1.25MHzで動作することが可能であり,これは従来の論理回路と比較して消費電力が約1/10となった.加えて,提案回路の電流ピークは均一性を示し,セキュアな回路であることを確認した.
(2) 8bit S-BOXの集積回路設計を行った.使用したプロセスは0.18um CMOSである.S-BOXはガロア体乗算器と比較して,信号経路(クリティカルパス)が長くなるために,提案回路においては,3相クロックを使用してハザード抑制を実施した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は,ガロア体乗算器のLSI評価と,S-BOXのLSI設計が主な研究内容であったため,計画通り順調に進展していると評価した.

Strategy for Future Research Activity

LSI試作により完成したS-BOXの評価,および,暗号回路AESの設計.その後,本研究課題の総括を行う.

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Low power bit-parallel cellular multiplier implementation in secure dual-rail adiabatic logic2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Journal Title

      IACSIT International J. Modeling and Optimization

      Volume: 3 Pages: 329-332

    • DOI

      10.7763/IJMO.2013.V3.292

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge-sharing symmetric adiabatic logic in countermeasure against power analysis attacks at cell level2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Journal Title

      Microelectronics Journal,

      Volume: 44 Pages: 496-503

    • DOI

      10.1016/j.mejo.2013.04.003

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Measurement of CSSAL Multiplier over GF(24) LSI Implemented in 0.18 µm CMOS Technology2014

    • Author(s)
      C. Monteiro, 高橋康宏, 関根敏和
    • Organizer
      2014年電子情報通信学会総合大会講演論文集
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      20140318-20140321
  • [Presentation] LSI iplementation of a secure low-power CSSAL cellular multiplier2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, 高橋康宏, 関根敏和
    • Organizer
      電子情報通信学会CAS研究会
    • Place of Presentation
      岐阜市
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] 負荷容量均一化対称構造断熱的論理回路CSSAL ~論理回路設計と暗号回路設計の事例~2013

    • Author(s)
      高橋康宏, C. Monteiro, 関根敏和
    • Organizer
      電子情報通信学会CAS研究会
    • Place of Presentation
      岐阜市
    • Year and Date
      20130926-20130927
    • Invited
  • [Presentation] LSI implementation of a bit-parallel cellular multiplier over GF(24) using charge-sharing symmetric adiabatic logic2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, 高橋康宏, 関根敏和
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20130917-20130920
  • [Presentation] Low power secure CSSAL bit-parallel multiplier over GF(2^4) in 0.18 um CMOS technology2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Organizer
      IEEE ECCTD 2013
    • Place of Presentation
      Dresden, Germany
    • Year and Date
      20130908-20130912
  • [Presentation] Robust secure charge-sharing symmetric adiabatic logic against side-channel attacks2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Organizer
      IEEE TSP 2013
    • Place of Presentation
      Roma, Italy
    • Year and Date
      20130702-20130704
  • [Presentation] Low power secure AES S-box using adiabatic logic circuit2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Organizer
      IEEE FTFC 2013
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      20130620-20130621
  • [Presentation] DPA resistance of charge-sharing symmetric adiabatic logic2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Organizer
      IEEE ISCAS 2013
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      20130519-20130523
  • [Presentation] Low power bit-parallel multiplier over GF(2^4) using CSSAL for cryptographic hardware implementation2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, Y. Takahashi, and T. Sekine
    • Organizer
      IEEE Coolchips XVI,
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20130417-20130419
  • [Presentation] Low power CSSAL bit-parallel multiplier over GF(2^4) in 0.18 um CMOS technology2013

    • Author(s)
      C. Monteiro, 高橋康宏, 関根敏和
    • Organizer
      電子情報通信学会EMCJ研究会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      20130412-20130412
  • [Remarks] 高橋康宏 (Yasuhiro TAKAHASHI)

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~yasut/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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