| 講演名 | 2019-07-24 ASIC実装したRing-Oscillator PUFへの電磁界解析攻撃 汐﨑 充(立命館大), 藤野 毅(立命館大), |
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| 抄録(和) | Physically Unclonable Function (PUF)は静的／動的な物理解析が困難なためIoTデバイス等のセキュリティ機能を向上させるのに期待されている一方，PUF自体を狙った物理攻撃に対する脆弱性評価も進んでいる．本論では良く知られたPUFの一種であるRing-Oscillator PUFに対して電磁界解析攻撃を行った結果を報告する．まず180nm CMOSプロセス用いて漏洩電磁波を抑える対策を施したRing-Oscillator PUFを設計した．そして，試作チップへ電磁解析攻撃を実施した結果と，Ring-Oscillator PUFを電磁界解析攻撃から守ることは極めて困難であることを報告する．中でも，Geometric Leakに基づいた単純電磁界解析攻撃だと，攻撃者がチャレンジ情報などを知り得なくても取得波形から直接レスポンスが読み取れる新たな脆弱性を発見した．正解率94.2%でレスポンスが窃取できた実験結果と共に，このリーク要因について報告する． |
| 抄録(英) | Physically unclonable functions (PUFs) are assumed to provide high tamper resistance against counterfeits and hardware attacks, since the PUF extracts inherent physical properties from random and uncontrollable variations in manufacturing. Meanwhile, vulnerabilities against physically and mathematically attacks have been reported so far. This paper focuses on security evaluation of a ring-oscillator PUF (RO PUF) against electromagnetic analysis (EMA) attacks. We designed a RO PUF, which is reduced power consumption to enhance an EMA resistance, with 180nm CMOS process. We evaluated the EMA resistance of the fabricated chip and found a newly vulnerability of cloning RO PUF. In experimental results, simple electromagnetic analysis attacks based on geometric leak, which exposed interval information between circuits, revealed 94.2% responses without identifying the ring oscillators. We show how responses of the RO PUF are read from measured electromagnetic traces. |
| キーワード(和) | Physically Unclonable Function (PUF) / Ring-Oscillator PUF / 単純電磁界解析攻撃 / Geometric Leak |
| キーワード(英) | Physically Unclonable Function (PUF) / Ring-Oscillator PUF / Simple Electromagnetic Analysis (SEMA) / Geometric Leak |
| 資料番号 | ISEC2019-39,SITE2019-33,BioX2019-31,HWS2019-34,ICSS2019-37,EMM2019-42 |
| 発行日 | 2019-07-16 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ISEC / SITE / ICSS / EMM / HWS / BioX / IPSJ-CSEC / IPSJ-SPT |
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| 開催期間 | 2019/7/23(から2日開催) |
| 開催地（和） | 高知工科大学 |
| 開催地（英） | Kochi University of Technology |
| テーマ（和） | セキュリティ、一般 |
| テーマ（英） | Security, etc. |
| 委員長氏名（和） | 盛合 志帆(NICT) / 森住 哲也(神奈川大) / 高倉 弘喜(NII) / 川村 正樹(山口大) / 川村 信一(東芝) / 大塚 玲(情報セキュリティ大) |
| 委員長氏名（英） | Shiho Moriai(NICT) / Tetsuya Morizumi(Kanagawa Univ.) / Hiroki Takakura(NII) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) / Shinichi Kawamura(Toshiba) / Akira Otsuka(IISEC) |
| 副委員長氏名（和） | 廣瀬 勝一(福井大) / 伊豆 哲也(富士通研) / 小川 賢(神戸学院大) / 大谷 卓史(吉備国際大) / 吉岡 克成(横浜国大) / 神谷 和憲(NTT) / 岩田 基(阪府大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 池田 誠(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 大木 哲史(静岡大) / 青木 隆浩(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | Shoichi Hirose(Univ. of Fukui) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / Masaru Ogawa(Kobe Gakuin Univ.) / Takushi Otani(Kibi International Univ.) / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Kazunori Kamiya(NTT) / Motoi Iwata(Osaka Prefecture Univ.) / Tetsuya Kojima(NIT,Tokyo College) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Tetsushi Ohki(Shizuoka Univ.) / Takahiro Aoki(Fujitsu Labs.) |
| 幹事氏名（和） | 江村 恵太(NICT) / 面 和成(筑波大) / 壁谷 彰慶(東洋英和女学院大) / 加藤 尚徳(KDDI総合研究所) / 笠間 貴弘(NICT) / 山田 明(KDDI labs.) / 秋山 寛子(長野高専) / 金田 北洋(長瀬産業) / 国井 裕樹(セコム) / 小野 貴継(九大) / 市野 将嗣(電通大) / 高田 直幸(セコム) |
| 幹事氏名（英） | Keita Emura(NICT) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Akiyoshi Kabeya(Toyo Eiwa Univ.) / Hisanori Kato(KDDI Research) / Takahiro Kasama(NICT) / Akira Yamada(KDDI labs.) / Hiroko Akiyama(NIT, Nagano College) / キタヒロ カネダ(Nagase) / Hiroki Kunii(SECOM) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Naoyuki Takada(SECOM) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山本 大(富士通研) / 須賀 祐治(インターネットイニシアティブ) / 吉永 敦征(山口県立大) / 鈴木 大助(北陸大) / 木藤 圭亮(三菱電機) / 山内 利宏(岡山大) / 稲村 勝樹(東京電機大) / 河野 和宏(関西大) / / 渡部 大志(埼玉工大) / 堀江 亮太(芝浦工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Yuuji Suga(IIJ) / Nobuyuki Yoshinaga(Yamaguchi Pref Univ.) / Daisuke Suzuki(Hokuriku Univ.) / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.) / Masaki Inamura(Tokyo Denki Univ.) / Kazuhiro Kono(Kansai Univ.) / / Daishi Watabe(Saitama Inst. of Tech.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Social Implications of Technology and Information Ethics / Technical Committee on Information and Communication System Security / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on Biometrics / Special Interest Group on Computer Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ASIC実装したRing-Oscillator PUFへの電磁界解析攻撃 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Electromagnetic Analysis Attacks on an ASIC Implementation of a Ring-Oscillator PUF |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Physically Unclonable Function (PUF) / Physically Unclonable Function (PUF) |
| キーワード(2)（和/英） | Ring-Oscillator PUF / Ring-Oscillator PUF |
| キーワード(3)（和/英） | 単純電磁界解析攻撃 / Simple Electromagnetic Analysis (SEMA) |
| キーワード(4)（和/英） | Geometric Leak / Geometric Leak |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 汐﨑 充 / Mitsuru Shiozaki |
| 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） | 藤野 毅 / Takeshi Fujino |
| 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.) |
| 発表年月日 | 2019-07-24 |
| 資料番号 | ISEC2019-39,SITE2019-33,BioX2019-31,HWS2019-34,ICSS2019-37,EMM2019-42 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | ISEC-140,SITE-141,BioX-142,HWS-143,ICSS-144,EMM-145 |
| ページ範囲 | pp.227-234(ISEC), pp.227-234(SITE), pp.227-234(BioX), pp.227-234(HWS), pp.227-234(ICSS), pp.227-234(EMM), |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2019-07-16 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |