講演名 2022-07-19
サイドチャネル攻撃対策を適用したTERO-based TRNGの乱数性評価
大須賀 彩希(産総研), 藤本 大介(奈良先端大), 林 優一(奈良先端大), 川村 信一(産総研),
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抄録(和) リングオシレータ(RO)をエントロピー源に使用した真性乱数生成器(TRNG)は論理ゲートのみで構成可能なことから、多くのデバイスで使用されている。TRNGの乱数性には一様性、再現不可能性、予測不可能性が求められ、乱数の品質は暗号プロトコルに大きく影響する。なかでも、TRNGの予測不可能性が低下し、暗号プロトコル中で使用されるTRNGの出力ビットが推定できた場合、システム全体のセキュリティが低下する可能性があり、著者らはこれまで、ROを使用した乱数生成器の一つであるTERO-based TRNGに対して、サイドチャネル攻撃を行うことで出力ビットが予測できる可能性を示すとともに対策技術の提案を行ってきた。本研究では、TERO-based TRNGに対するサイドチャネル攻撃対策技術が出力ビットの乱数性に与える影響を評価する。
抄録(英) True random number generators (TRNGs) based on ring oscillators (ROs) are employed in many devices because they can be constructed by logic gates. The randomness of TRNG must be uniform, unreproducible, and unpredictable, and the quality of random numbers is very important in cryptographic protocols. If the unpredictability of TRNG is reduced and the output bits of TRNG used in the cryptographic protocol can be estimated, the security of the entire system can be significantly reduced. The authors showed the possibility of predicting the output bits by a side-channel attack against TERO-based TRNG, and proposed its countermeasures at SCIS2020. In this study, we performed a statistical test of random number sequences generated by TERO-based TRNGs that are resistant to side-channel attacks and mathematically analyzed the effectiveness of countermeasures against random number bias.
キーワード(和) 真性乱数生成器 / 乱数性評価
キーワード(英) true random number generator / randomness evaluation
資料番号 ISEC2022-9,SITE2022-13,BioX2022-34,HWS2022-9,ICSS2022-17,EMM2022-17
発行日 2022-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)

研究会情報
研究会 EMM / BioX / ISEC / SITE / ICSS / HWS / IPSJ-CSEC / IPSJ-SPT
開催期間 2022/7/19(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 (セキュリティサマーサミット2022)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 西村 竜一(NICT) / 今岡 仁(NEC) / 國廣 昇(筑波大学) / 大谷 卓史(吉備国際大) / 吉岡 克成(横浜国大) / 永田 真(神戸大)
委員長氏名(英) Ryoichi Nishimura(NICT) / Hitoshi Imaoka(NEC) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.) / Takushi Otani(Kibi International Univ.) / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.)
副委員長氏名(和) 薗田 光太郎(長崎大) / 市野 将嗣(電通大) / 奥井 宣広(KDDI総合研究所) / 高田 直幸(セコム) / 四方 順司(横浜国大) / 花岡 悟一郎(産総研) / 森下 壮一郎(サイバーエージェント) / 辰己 丈夫(放送大) / 笠間 貴弘(NICT) / 林 優一(奈良先端大) / 鈴木 大輔(三菱電機)
副委員長氏名(英) Kotaro Sonoda(Nagasaki Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Norihiko Okui(KDDI Research) / Naoyuki Takada(SECOM) / Junji Shikata(Yokohama National Univ.) / Goichiro Hanaoka(AIST) / Soichiro Morishita(Cyber Agent) / Takeo Tatsumi(Open Univ. of Japan) / Takahiro Kasama(NICT) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Daisuke Suzuki(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 高嶋 洋一(開志専門職大) / 今泉 祥子(千葉大) / 早坂 昭裕(NEC) / 佐野 恵美子(三菱電機) / 松田 隆宏(産総研) / 米山 一樹(茨城大) / 藤井 秀之(NRIセキュアテクノロジー) / 鈴木 大助(北陸大) / 山田 明(KDDI labs.) / 山内 利宏(岡山大) / 山本 弘毅(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 藤本 大介(奈良先端大)
幹事氏名(英) Youichi Takashima(Kaishi Professional Univ.) / Shoko Imaizumi(Chiba Univ.) / Akihiro Hayasaka(NEC) / Emiko Sano(MitsubishiElectric) / Takahiro Matsuda(AIST) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / Hideyuki Fujii(NRI-Secure) / Daisuke Suzuki(Hokuriku Univ.) / Akira Yamada(KDDI labs.) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.) / Hirotake Yamamotoi(SSS) / Daisuke Fujimotoi(NAIST)
幹事補佐氏名(和) 梶山 朋子(広島市大) / 酒澤 茂之(大阪工大) / 鈴木 裕之(群馬大) / 白川 真一(横浜国大) / 花谷 嘉一(東芝) / 橘 雄介(福岡工業大) / 木藤 圭亮(三菱電機) / 菅原 健(電通大) / 鐘本 楊(NTT)
幹事補佐氏名(英) Tomoko Kajiyama(Hiroshima City Univ.) / Shieyuki Sakazawa(Osaka Inst. of Tech.) / Hiroyuki Suzuki(Gunma Univ) / Shinichi Shirakawa(Yokohama National Univ.) / Yoshikazu Hanatani(Toshiba) / Yusuke Tachibana(Fukuoka Inst. of Tech.) / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Takeshi Sugawara(Univ. of Electro-Comm.) / Yo Kanemoto(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Biometrics / 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 Hardware Security / Special Interest Group on Computer Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust
本文の言語 JPN
タイトル(和) サイドチャネル攻撃対策を適用したTERO-based TRNGの乱数性評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Randomness evaluation of TERO-based TRNG with a side-channel attack countermeasure
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 真性乱数生成器 / true random number generator
キーワード(2)(和/英) 乱数性評価 / randomness evaluation
第 1 著者 氏名(和/英) 大須賀 彩希 / Saki Osuka
第 1 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所(略称:産総研)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称:AIST)
第 2 著者 氏名(和/英) 藤本 大介 / Daisuke Fujimoto
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 3 著者 氏名(和/英) 林 優一 / Yuichi Hayashi
第 3 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 4 著者 氏名(和/英) 川村 信一 / Shinichi Kawamura
第 4 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所(略称:産総研)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称:AIST)
発表年月日 2022-07-19
資料番号 ISEC2022-9,SITE2022-13,BioX2022-34,HWS2022-9,ICSS2022-17,EMM2022-17
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) ISEC-122,SITE-123,BioX-124,HWS-125,ICSS-126,EMM-127
ページ範囲 pp.13-17(ISEC), pp.13-17(SITE), pp.13-17(BioX), pp.13-17(HWS), pp.13-17(ICSS), pp.13-17(EMM),
ページ数 5
発行日 2022-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)