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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-07-19 15:15 Reed-Muller符号を使用したFuzzy Extractorに対する差分電力解析によるPUFレスポンスの窃取 ○渡辺壮柾・福田悠太・大山達哉・吉田康太・藤野 毅（立命館大）  ISEC2022-12 SITE2022-16 BioX2022-37 HWS2022-12 ICSS2022-20 EMM2022-20 |
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| 抄録 | （和） | IoT機器に固有の秘密鍵を生成するために，搭載されたPhysically Unclonable Function (PUF)のレスポンスを利用するシステムが提案されている ．IoT機器は攻撃者が物理的に接触できるため，消費電力や漏洩電磁波を用いたサイドチャネル攻撃で秘密鍵が窃取される脅威が存在する．従来のサイドチャネル攻撃は暗号回路が動作する際のサイドチャネル情報から秘密鍵を窃取する方法が一般的であった．本稿ではPUFレスポンスから秘密鍵を生成する際のサイドチャネル情報により秘密鍵を窃取する検討を行った結果を報告する．PUFレスポンスから秘密鍵を生成する際には，誤りを訂正する回路であるFuzzy Extractorが使われるが， 本回路に対してZero-Value DPA(Differential Power Analysis)を行うことで，誤り訂正後のPUFレスポンスを推定する．実験では，Reed-Muller符号を用いたFuzzy ExtractorをFPGA上に実装し，4つのFuzzy Extractor回路が並列動作し，さらにPUFレスポンスが誤りを含む場合であっても数十万波形の 取得で正しい秘密鍵を窃取できることを示す． |
| （英） | IoT devices that use the Physically Unclonable Function (PUF) response to generate a secret key has been proposed. Since the attacker can physically access IoT devices, there is a threat that attackers reveal secret keys by side-channel attacks that analyze power consumption and electromagnetic waves. Conventional side-channel attacks generally reveal the secret key from the side-channel information of the cryptographic circuit. In this paper, we report the result of revealing the secret key by the side channel information of the circuit that generates the secret key from the PUF response. In order to generate the secret key from the PUF response, the Fuzzy Extractor is often used to correct errors in the response. We revealed the PUF response by applying Zero-Value DPA (Differential Power Analysis) against Fuzzy Extractor. In the experiment, the Fuzzy Extractor using the Reed-Muller code was deployed on the FPGA, and four Reed-Muller circuits were operated in parallel. It is shown that the attacker can reveal the secret key with hundreds of thousands of waveforms even if the PUF response contains errors. | |
| キーワード | （和） | Physically Unclonable Function (PUF) / Reed-Muller符号 / 差分電力解析 / Fuzzy Extractor / / / / |
| （英） | Physically Unclonable Function (PUF) / Reed-Muller Code / Differential Power Analysis / Fuzzy Extractor / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 125, HWS2022-12, pp. 29-34, 2022年7月. | |
| 資料番号 | HWS2022-12 | |
| 発行日 | 2022-07-12 (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 | ISEC2022-12 SITE2022-16 BioX2022-37 HWS2022-12 ICSS2022-20 EMM2022-20 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMM BioX ISEC SITE ICSS HWS IPSJ-CSEC IPSJ-SPT |
| 開催期間 | 2022-07-19 - 2022-07-20 |
| 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2022） |
| 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 | 2022-07-EMM-BioX-ISEC-SITE-ICSS-HWS-CSEC-SPT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Reed-Muller符号を使用したFuzzy Extractorに対する差分電力解析によるPUFレスポンスの窃取 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Revealing PUF Responses by Differential Power Analysis against Reed-Muller-Code-based Fuzzy Extractor |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Physically Unclonable Function (PUF) / Physically Unclonable Function (PUF) |
| キーワード(2)（和/英） | Reed-Muller符号 / Reed-Muller Code |
| キーワード(3)（和/英） | 差分電力解析 / Differential Power Analysis |
| キーワード(4)（和/英） | Fuzzy Extractor / Fuzzy Extractor |
| 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） | 渡辺 壮柾 / Soma Watanabe / ワタナベ ソウマ |
| 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） | 福田 悠太 / Yuta Fukuda / フクダ ユウタ |
| 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） | 大山 達哉 / Tatsuya Oyama / オオヤマ タツヤ |
| 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） | 吉田 康太 / Kota Yoshida / ヨシダ コウタ |
| 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 | 2022-07-19 15:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | ISEC2022-12, SITE2022-16, BioX2022-37, HWS2022-12, ICSS2022-20, EMM2022-20 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.122(ISEC), no.123(SITE), no.124(BioX), no.125(HWS), no.126(ICSS), no.127(EMM) |
| ページ範囲 | pp.29-34 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
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