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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-07-20 15:55 CMOSイメージセンサを利用した物理乱数生成器の性能評価 ○龍野隼人・大山達哉・白畑正芳・大倉俊介・藤野 毅（立命館大）  ISEC2021-26 SITE2021-20 BioX2021-27 HWS2021-26 ICSS2021-31 EMM2021-31 |
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| 抄録 | （和） | 近年，IoTデバイスの普及が急速に進んでおり，周囲の機器との安全な通信のためには認証・鍵交換・暗号化等の演算が求められる．このような処理に使われる一時鍵やnonceの生成には物理乱数生成器(TRNG：True Random Number Generator)が必要である．TRNGが生成する物理乱数(真性乱数)は，無作為性や予測不可能性，再現不可能性を満たさなければならない．本稿では，CMOSイメージセンサ(CIS)の画素回路の熱雑音を利用した物理乱数生成器CIS-TRNGの性能評価を行った．CIS-TRNGではCISの通常の画像読み出しの処理手順を少し変更し，フォトダイオードからの信号を切り離した状態で熱雑音を含む信号を2回読み出す動作を行う．2回の画素の読み出し電圧差の最下位ビットより乱数を生成し，NISTが提供するSP800-90Bを用いて評価した結果について述べる． |
| （英） | Recently, the number of IoT devices has been increasing rapidly, and cryptographic functions such as authentication, key exchange, and encryption are required for secure communication between other communication devices. True random number generator (TRNG) which generate ephemeral key and/or nonce are required to realize these functions. TRNG are required to have the properties of randomness, unpredictability, and non-repeatability. In this paper, we evaluated CIS-TRNG as a physically generated TRNG which utilize the thermal noise on each pixel among CMOS Image Sensor (CIS). We slightly modify the normal readout sequence of CIS image, and CIS-TRNG reads out the signal containing thermal noise twice during the signal from photodiode is cut off. CIS-TRNG generates random number from the least significant bit of the difference between the two pixel readout voltages. We estimated the performance of CIS-TRNG using SP800-90B provided by NIST. | |
| キーワード | （和） | CMOSイメージセンサ / 物理乱数生成器 / TRNG / SP800-90B / / / / |
| （英） | CMOS Image Sensor / true random number generator / TRNG / SP800-90B / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 121, HWS2021-26, pp. 98-103, 2021年7月. | |
| 資料番号 | HWS2021-26 | |
| 発行日 | 2021-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ISEC2021-26 SITE2021-20 BioX2021-27 HWS2021-26 ICSS2021-31 EMM2021-31 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | BioX ISEC SITE ICSS EMM HWS IPSJ-CSEC IPSJ-SPT |
| 開催期間 | 2021-07-19 - 2021-07-20 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | セキュリティ、一般 （セキュリティサマーサミット2021） |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | HWS |
| 会議コード | 2021-07-BioX-ISEC-SITE-ICSS-EMM-HWS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | CMOSイメージセンサを利用した物理乱数生成器の性能評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation of TRNG Using CMOS Image Sensor |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | CMOSイメージセンサ / CMOS Image Sensor |
| キーワード(2)（和/英） | 物理乱数生成器 / true random number generator |
| キーワード(3)（和/英） | TRNG / TRNG |
| キーワード(4)（和/英） | SP800-90B / SP800-90B |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 龍野 隼人 / Hayato Tatsuno / タツノ ハヤト |
| 第1著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大山 達哉 / Tatsuya Oyama / オオヤマ タツヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 白畑 正芳 / Masayoshi Shirahata / シラハタ マサヨシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大倉 俊介 / Shunsuke Okura / オオクラ シュンスケ |
| 第4著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤野 毅 / Takeshi Fujino / フジノ タケシ |
| 第5著者 所属（和/英） | 立命館大学 (略称： 立命館大) Ritsumeikan University (略称： Ritsumeikan Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-07-20 15:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | ISEC2021-26, SITE2021-20, BioX2021-27, HWS2021-26, ICSS2021-31, EMM2021-31 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.118(ISEC), no.119(SITE), no.120(BioX), no.121(HWS), no.122(ICSS), no.123(EMM) |
| ページ範囲 | pp.98-103 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
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