講演名 2020-02-26
アンロールドアーキテクチャを利用したグリッチPUFとその評価
野崎 佑典(名城大), 吉川 雅弥(名城大),
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抄録(和) Large Scale Integration(LSI)の認証技術として,Physically Unclonable Function(PUF)が注目されている.これまで多くのPUFが提案されており,中でもグリッチPUFは良好なPUF性能と高いセキュリティ耐性を持つPUFである.これまでに報告されているグリッチPUFは,AES暗号のS-BOX回路を利用しており,AES暗号以外を利用したものは報告されていない.そこで本研究では,今後のIoTシステムでのセキュリティを強化するために,組込み機器での利用が期待される軽量暗号を用いたPUF応用として,軽量暗号を利用したグリッチPUFを提案する.提案PUFでは,特に1クロックでの暗号化が可能な低遅延軽量暗号PRINCEの構造を利用する.評価実験では,Field Programmable Gate Array(FPGA)に提案PUFを実装し,均一性,安定性,差異性,ユニーク性について評価した.その結果,どの指標においても良好な性能を持つことを明らかにした.
抄録(英) The physically unclonable functions (PUFs) have attracted attention as technologies for authentication of large scale integration (LSI). Several PUFs have been proposed, and the glitch PUF has good PUF performances and high security against illegal attacks. Previous studies utilize an S-BOX circuit of AES encryption for glitch PUF; however, the glitch PUF using other circuits than AES has not been reported. Therefore, this study proposes a new glitch PUF using a lightweight cipher, which can be used in IoT devices with strict implementation constraints, in order to enhance the security of IoT system in the future. The proposed PUF utilizes a low-latency lightweight cipher PRINCE which can encrypt data with 1 clock. Experiments implemented the proposed PUF into a field programmable gate array (FPGA) and evaluated uniformity, steadiness, diffuseness, and uniqueness. Experimental results clarified that the proposed PUF had good performances in each indicator.
キーワード(和) PUF / グリッチPUF / 軽量暗号 / PRINCE / ハードウェアセキュリティ
キーワード(英) PUF / Glitch PUF / Lightweight Cipher / PRINCE / Hardware Security
資料番号 DC2019-91
発行日 2020-02-19 (DC)

研究会情報
研究会 DC
開催期間 2020/2/26(から1日開催)
開催地(和) 機械振興会館
開催地(英)
テーマ(和) VLSI設計とテストおよび一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 福本 聡(首都大東京)
委員長氏名(英) Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.)
副委員長氏名(和) 高橋 寛(愛媛大)
副委員長氏名(英) Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.)
幹事氏名(和) 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大)
幹事氏名(英) Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Dependable Computing
本文の言語 JPN
タイトル(和) アンロールドアーキテクチャを利用したグリッチPUFとその評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Glitch PUF utilizing Unrolled Architecture and its Evaluation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) PUF / PUF
キーワード(2)(和/英) グリッチPUF / Glitch PUF
キーワード(3)(和/英) 軽量暗号 / Lightweight Cipher
キーワード(4)(和/英) PRINCE / PRINCE
キーワード(5)(和/英) ハードウェアセキュリティ / Hardware Security
第 1 著者 氏名(和/英) 野崎 佑典 / Yusuke Nozaki
第 1 著者 所属(和/英) 名城大学(略称:名城大)
Meijo University(略称:Meijo Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 吉川 雅弥 / Masaya Yoshikawa
第 2 著者 所属(和/英) 名城大学(略称:名城大)
Meijo University(略称:Meijo Univ.)
発表年月日 2020-02-26
資料番号 DC2019-91
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) DC-420
ページ範囲 pp.31-36(DC),
ページ数 6
発行日 2020-02-19 (DC)