講演名 2022-10-25
ERO-TRNGに対する振幅確率分布を用いた乱数性評価に関する基礎検討
尾崎 慧一(奈良先端大), 藤本 大介(奈良先端大), 大須賀 彩希(産総研), 川村 信一(産総研), 林 優一(奈良先端大),
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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) の乱数性評価には出力乱数列の取得が必要となる。しかし、このTRNGがデバイスに実装された場合、出力乱数列は中間値となるため、乱数列を直接評価することが困難である。本稿では、TRNGの放射電磁波を用いて非侵襲に乱数性低下を推定する手法を提案する。具体的には、ERO-TRNGに対して、電磁妨害波の干渉影響の評価に用いられる振幅確率分布 (APD) を測定し、生成したグラフから抽出した特徴量がエントロピーによって異なることを示す。
抄録(英) Randomness evaluation of true random number generators (TRNGs) based on ring oscillators (ROs) requires an analysis of output sequences from TRNGs. However, direct evaluation of the sequences is difficult because the sequences are an intermediate value when the TRNGs are implemented in a device. This paper proposes a non-invasive method to estimate randomness degradation using radiated electromagnetic waves of TRNGs. Specifically, an amplitude probability distribution (APD) used for interference effects evaluation of electromagnetic interference against ERO-TRNG is measured. In addition, it is verified that the features extracted from APD graphs depend on entropy.
キーワード(和) 真性乱数生成器 / 乱数性評価 / 振幅確率分布
キーワード(英) True Random Number Generator / Randomness Evaluation / Amplitude Probability Distribution
資料番号 HWS2022-33,ICD2022-25
発行日 2022-10-18 (HWS, ICD)

研究会情報
研究会 HWS / ICD
開催期間 2022/10/25(から1日開催)
開催地(和) 立命館びわこくさつキャンパス
開催地(英)
テーマ(和) ハードウェアセキュリティ,一般
テーマ(英) Hardware Security, etc.
委員長氏名(和) 永田 真(神戸大) / 高橋 真史(キオクシア)
委員長氏名(英) Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Masafumi Takahashi(Kioxia)
副委員長氏名(和) 林 優一(奈良先端大) / 鈴木 大輔(三菱電機) / 池田 誠(東大)
副委員長氏名(英) Yuichi Hayashi(NAIST) / Daisuke Suzuki(Mitsubishi Electric) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 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) / 新居 浩二(TSMCデザインテクノロジージャパン) / 宮地 幸祐(信州大)
幹事氏名(英) Hirotake Yamamotoi(Sony Semiconductor Solutions) / Daisuke Fujimotoi(NAIST) / Koji Nii(TSMC) / Kosuke Miyaji(Shinshu Univ.)
幹事補佐氏名(和) / 吉原 義昭(キオクシア) / 塩見 準(阪大) / 久保木 猛(ソニーセミコンダクタソリューションズ)
幹事補佐氏名(英) / Yoshiaki Yoshihara(KIOXIA) / Jun Shiomi(Osaka Univ.) / Takeshi Kuboki(Sony Semiconductor Solutions)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) ERO-TRNGに対する振幅確率分布を用いた乱数性評価に関する基礎検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Fundamental Study on Randomness Evaluation of ERO-TRNG Using APD
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
キーワード(3)(和/英) 振幅確率分布 / Amplitude Probability Distribution
第 1 著者 氏名(和/英) 尾崎 慧一 / Keiichi Ozaki
第 1 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 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) 大須賀 彩希 / Saki Osuka
第 3 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 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)
第 5 著者 氏名(和/英) 林 優一 / Yuichi Hayashi
第 5 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)
発表年月日 2022-10-25
資料番号 HWS2022-33,ICD2022-25
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) HWS-227,ICD-228
ページ範囲 pp.17-22(HWS), pp.17-22(ICD),
ページ数 6
発行日 2022-10-18 (HWS, ICD)