講演名 2020-07-21
ラッチを用いた物理乱数生成器の乱数の性能評価
鳥居 直哉(創価大), 大前 ケビン 秀明(創価大),
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抄録(和) 近年,IoTデバイスが急速に増加している.IoTデバイスの安全な鍵生成やナンスの生成のためには,物理乱数生成器(TRNG)が適している.TRNGの生成する乱数は,安全な乱数の要件である予測不可能性を満たしているからである.また,TRNGが生成する乱数系列は,高いエントロピーを持つことが必要である.これらを実現するために様々なTRNGの構成方法が提案されてきている.乱数系列の評価は,TRNGが安定した後での評価が一般的である.更に,IoTデバイスでは,TRNGはスタートアップした直後から高いエントロピーを持つ事が期待されている. 本稿では,TRNGの例として従来から高いエントロピーを持つTRNGとして知られているラッチベースTRNG(L-TRNG)をZynq-7010上で実装し,SP800-90B,及びAIS20/30により安定時のエントロピーを評価した.さらに,起動直後の乱数系列について統計評価を行い,L-TRNGは,起動直後から良い乱数を生成できることを示した.
抄録(英) The use of a physical random number generator (TRNG) is suitable for secure key generation of IoT devices and secure nonce generation. This is because the random numbers generated by TRNG satisfy the unpredictability that is a requirement for secure random numbers. In addition, the random number sequence generated by TRNG must have high entropy. Various TRNG construction methods have been proposed to realize these. These random numbers are generally evaluated after TRNG becomes stable. In addition, for IoT devices, TRNG is required to have high entropy immediately after startup. In this paper, we implemented a TRNG using latches (L-TRNG) known as TRNG with high entropy on Zynq-7010 as an example of TRNG, and evaluated entropy by SP800-90B and AIS20/30 at a stable state. Furthermore, statistical evaluation was performed immediately after startup, and it was shown that L-TRNG can generate good random numbers from startup.
キーワード(和) 物理乱数生成器 / TRNG / ヘルステスト / SP800-90B / AIS20/31
キーワード(英) true random number generator / TRNG / health test / SP800-90B / AIS20/31
資料番号 ISEC2020-24,SITE2020-21,BioX2020-27,HWS2020-17,ICSS2020-11,EMM2020-21
発行日 2020-07-13 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)

研究会情報
研究会 SITE / ISEC / HWS / EMM / BioX / IPSJ-CSEC / IPSJ-SPT / ICSS
開催期間 2020/7/20(から2日開催)
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
テーマ(英) Security, etc.
委員長氏名(和) 小川 賢(神戸学院大) / 廣瀬 勝一(福井大) / 池田 誠(東大) / 川村 正樹(山口大) / 大塚 玲(産総研) / / / 高倉 弘喜(NII)
委員長氏名(英) Masaru Ogawa(Kobe Gakuin Univ.) / Shoichi Hirose(Univ. of Fukui) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) / Akira Otsuka(AIST) / / / Hiroki Takakura(NII)
副委員長氏名(和) 大谷 卓史(吉備国際大) / 辰己 丈夫(放送大) / 伊豆 哲也(富士通研) / 國廣 昇(東大) / 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 永田 真(神戸大) / 岩田 基(阪府大) / 藤吉 正明(都立大) / 青木 隆浩(富士通研) / 市野 将嗣(電通大) / / / 吉岡 克成(横浜国大) / 神谷 和憲(NTT)
副委員長氏名(英) Takushi Otani(Kibi International Univ.) / Takeo Tatsumi(Open Univ. of Japan) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / Noboru Kunihiro(Univ. of Tokyo) / Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Motoi Iwata(Osaka Prefecture Univ.) / Masaaki Fujiyoshi(Tokyo Metropolitan Univ.) / Takahiro Aoki(Fujitsu Labs.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / / / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Kazunori Kamiya(NTT)
幹事氏名(和) 加藤 尚徳(KDDI総合研究所) / 吉永 敦征(山口県立大) / 面 和成(筑波大) / 山本 大(富士通研) / 小野 貴継(九大) / 高橋 順子(NTT) / 稲村 勝樹(東京電機大) / 河野 和宏(関西大) / 高田 直幸(セコム) / 奥井 宣広(KDDI総合研究所) / / / 笠間 貴弘(NICT) / 山田 明(KDDI labs.)
幹事氏名(英) Hisanori Kato(KDDI Research) / Nobuyuki Yoshinaga(Yamaguchi Pref Univ.) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Junko Takahashi(NTT) / Masaki Inamura(Tokyo Denki Univ.) / Kazuhiro Kono(Kansai Univ.) / Naoyuki Takada(SECOM) / Norihiko Okui(KDDI Research) / / / Takahiro Kasama(NICT) / Akira Yamada(KDDI labs.)
幹事補佐氏名(和) 鈴木 大助(北陸大) / 藤井 秀之(NRIセキュアテクノロジー) / 米山 一樹(茨城大) / / 長谷川 まどか(宇都宮大) / 吉田 真紀(NICT) / 佐野 恵美子(三菱電機) / 早坂 昭裕(NEC) / / / 木藤 圭亮(三菱電機) / 山内 利宏(岡山大)
幹事補佐氏名(英) Daisuke Suzuki(Hokuriku Univ.) / Hideyuki Fujii(NRI-Secure) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / / Madoka Hasegawa(Utsunomiya Univ.) / Maki Yoshida(NICT) / Emiko Sano(MitsubishiElectric) / Akihiro Hayasaka(NEC) / / / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Social Implications of Technology and Information Ethics / Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Biometrics / Special Interest Group on Computer Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust / Technical Committee on Information and Communication System Security
本文の言語 JPN
タイトル(和) ラッチを用いた物理乱数生成器の乱数の性能評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance Evaluation of True Random Number Generator Using Latches
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 物理乱数生成器 / true random number generator
キーワード(2)(和/英) TRNG / TRNG
キーワード(3)(和/英) ヘルステスト / health test
キーワード(4)(和/英) SP800-90B / SP800-90B
キーワード(5)(和/英) AIS20/31 / AIS20/31
第 1 著者 氏名(和/英) 鳥居 直哉 / Naoya Torii
第 1 著者 所属(和/英) 創価大学(略称:創価大)
Soka University(略称:Soka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大前 ケビン 秀明 / Hideaki Kevin Omae
第 2 著者 所属(和/英) 創価大学(略称:創価大)
Soka University(略称:Soka Univ.)
発表年月日 2020-07-21
資料番号 ISEC2020-24,SITE2020-21,BioX2020-27,HWS2020-17,ICSS2020-11,EMM2020-21
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) ISEC-112,SITE-113,BioX-114,HWS-115,ICSS-116,EMM-117
ページ範囲 pp.69-74(ISEC), pp.69-74(SITE), pp.69-74(BioX), pp.69-74(HWS), pp.69-74(ICSS), pp.69-74(EMM),
ページ数 6
発行日 2020-07-13 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)