講演名 2022-11-30
軽量なワンタイムパスワード認証方式を用いたJTAGアクセス機構のFPGA実装と面積評価
岡本 悠(愛媛大), 馬 竣(愛媛大), 王 森レイ(愛媛大), 甲斐 博(愛媛大), 高橋 寛(愛媛大), 清水 明宏(高知工科大),
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抄録(和) サイバーフィジカルシステム(CPS)を実現するためには,実世界におけるエッジデバイスの耐故障およびセキュリティの保証が必要不可欠である.耐故障性向上のためには,デバイス内部にアクセスできるJTAGポートを利用した遠隔テストが必要である.しかしながら,JTAGポートがサイバー攻撃の端緒となる恐れがあるため,JTAG機構へのセキュリティ対策が必要不可欠である.本研究では,エッジデバイスを対象として,極めて小さい処理負荷で暗号鍵の配送が実現できるワンタイムパスワード認証方式SAS-L2を用いた軽量なJTAG認証機構を提案する.さらにFPGAにおいてその実装および動作検証を行う.FPGAにおける実装結果から,提案法は既存の暗号化手法と比べ,ハードウェアコストを抑えて,ワンタイムパスワード認証機能を実現できることを示した.
抄録(英) When building a cyber-physical system (CPS), it is essential to guarantee the fault tolerance and security of edge devices in the real world. Remote testing using JTAG ports that can access the inside of devices is necessary to improve fault tolerance. However, since the JTAG port may be a backdoor to cyber-attacks, it is essential to take security measures for the JTAG. In this study, we propose a lightweight JTAG authentication mechanism for edge devices using SAS-L2, a one-time password authentication scheme that can deliver cryptographic keys with a very small processing load. The implementation results on FPGA show that the proposed method can realize the one-time password authentication function with lower hardware cost than existing cryptographic methods.
キーワード(和) サイバーフィジカルシステム(CPS) / JTAG / バウンダリスキャン / セキュリティ / SAS-L2 / FPGA
キーワード(英) Cyber Physical System(CPS) / JTAG / Boundary Scan / Security / SAS-L2 / FPGA
資料番号 VLD2022-48,ICD2022-65,DC2022-64,RECONF2022-71
発行日 2022-11-21 (VLD, ICD, DC, RECONF)

研究会情報
研究会 VLD / DC / RECONF / ICD / IPSJ-SLDM
開催期間 2022/11/28(から3日開催)
開催地(和) 金沢市文化ホール
開催地(英) Kanazawa Bunka Hall
テーマ(和) デザインガイア2022 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2022 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 池田 奈美子(NTT) / 土屋 達弘(阪大) / 佐野 健太郎(理研) / 高橋 真史(キオクシア) / 越智 裕之(立命館大)
委員長氏名(英) Minako Ikeda(NTT) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Masafumi Takahashi(Kioxia) / Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.)
副委員長氏名(和) 中武 繁寿(北九州市大) / 細川 利典(日大) / 山口 佳樹(筑波大) / 泉 知論(立命館大) / 池田 誠(東大)
副委員長氏名(英) Shigetoshi Nakatake(Univ. of Kitakyushu) / Toshinori Hosokawa(Nihon Univ.) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Tomonori Izumi(Ritsumeikan Univ.) / Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 宮村 信(ナノブリッジ・セミコンダクター) / 今井 雅(弘前大) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 小林 悠記(NEC) / 佐藤 幸紀(豊橋技科大) / 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) / 川村 一志(東工大) / 今川 隆司(明大) / 細田 浩希(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 田中 勇気(日立)
幹事氏名(英) Makoto Miyamura(NBS) / Masashi Imai(Hirosaki Univ.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Yukinori Sato(Toyohashi Univ. of Tech.) / Koji Nii(TSMC) / Kosuke Miyaji(Shinshu Univ.) / Kazushi Kawamura(Tokyo Inst. of Tech.) / Takashi Imagawa(Meiji Univ.) / Hiroki Hosoda(Sony Semiconductor Solutions) / Yuki Tanaka(HITACHI)
幹事補佐氏名(和) 西元 琢真(日立) / / 竹村 幸尚(インテル) / 長名 保範(琉球大学) / 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) Takuma Nishimoto(Hitachi) / / Yukitaka Takemura(INTEL) / Yasunori Osana(Ryukyu Univ.) / 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 VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 軽量なワンタイムパスワード認証方式を用いたJTAGアクセス機構のFPGA実装と面積評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) FPGA Implementation and Area Evaluation of JTAG Access Mechanism Using Lightweight One-Time Password Authentication Scheme
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) サイバーフィジカルシステム(CPS) / Cyber Physical System(CPS)
キーワード(2)(和/英) JTAG / JTAG
キーワード(3)(和/英) バウンダリスキャン / Boundary Scan
キーワード(4)(和/英) セキュリティ / Security
キーワード(5)(和/英) SAS-L2 / SAS-L2
キーワード(6)(和/英) FPGA / FPGA
第 1 著者 氏名(和/英) 岡本 悠 / Hisashi Okamoto
第 1 著者 所属(和/英) 愛媛大学(略称:愛媛大)
Ehime University(略称:Ehime Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 馬 竣 / Jun Ma
第 2 著者 所属(和/英) 愛媛大学(略称:愛媛大)
Ehime University(略称:Ehime Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 王 森レイ / Senling Wang
第 3 著者 所属(和/英) 愛媛大学(略称:愛媛大)
Ehime University(略称:Ehime Univ)
第 4 著者 氏名(和/英) 甲斐 博 / Hiroshi Kai
第 4 著者 所属(和/英) 愛媛大学(略称:愛媛大)
Ehime University(略称:Ehime Univ)
第 5 著者 氏名(和/英) 高橋 寛 / Hiroshi Takahashi
第 5 著者 所属(和/英) 愛媛大学(略称:愛媛大)
Ehime University(略称:Ehime Univ)
第 6 著者 氏名(和/英) 清水 明宏 / Akihiro Shimizu
第 6 著者 所属(和/英) 高知工科大学(略称:高知工科大)
Kochi University of Technology(略称:Kochi Univ. of Technology)
発表年月日 2022-11-30
資料番号 VLD2022-48,ICD2022-65,DC2022-64,RECONF2022-71
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) VLD-283,ICD-284,DC-285,RECONF-286
ページ範囲 pp.168-173(VLD), pp.168-173(ICD), pp.168-173(DC), pp.168-173(RECONF),
ページ数 6
発行日 2022-11-21 (VLD, ICD, DC, RECONF)