講演名 2018-12-06
機械学習攻撃に耐性のあるPUFのセキュア認証方式
野崎 佑典(名城大), 吉川 雅弥(名城大),
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抄録(和) PUF(Physical Unclonable Function)を用いた簡易認証方式であるチャレンジ&レスポンス認証は,機械学習攻撃に対して脆弱であることが知られている.そのため,攻撃耐性を高めるためにPUFの構造を工夫した対策PUFがいくつか提案されている.しかし,対策PUFは元のPUFの構造を拡張させるため,回路規模が増大する.そこで本研究では,新たに秘密分散法を利用したセキュア認証方式を提案する.提案手法では,PUFのレスポンスを秘密情報とみなして生成した分散情報を認証に利用し,PUFのレスポンスを直接やり取りしないことで,機械学習攻撃への耐性を高める.また提案手法は,PUFの構造を拡張させる必要がないため,回路規模の増大を抑えることができる.そして,シミュレーションによる評価実験により,提案手法を用いることで機械学習攻撃への耐性を向上させることに成功した.
抄録(英) It has been reported that the challenge and response authentication, which is a typical PUF authentication method, is vulnerable to machine learning attacks. Therefore, resistant-PUFs, which expand the structure of the conventional PUFs, have been proposed. However, the resistant-PUFs increase the circuit area due to the expansion of PUFs. Therefore, this study proposes a new secure PUF authentication method using secret sharing schemes. The proposed method utilizes distribution values, which are generated by the response regarded as the secret value, for authentication. Thus, the proposed method improves the resistance against machine learning attacks. Moreover, the proposed method can suppress the area overhead because it does not need the expansion for the PUF structure. Simulation experiments showed that the proposed method could improve the security of PUFs.
キーワード(和) PUF / 機械学習攻撃 / 認証 / 秘密分散法 / ハードウェアセキュリティ
キーワード(英) PUF / Machine Learning Attack / Authentication / Secret Sharing Scheme / Hardware Security
資料番号 VLD2018-49,DC2018-35
発行日 2018-11-28 (VLD, DC)

研究会情報
研究会 VLD / DC / CPSY / RECONF / CPM / ICD / IE / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC
開催期間 2018/12/5(から3日開催)
開催地(和) サテライトキャンパスひろしま
開催地(英) Satellite Campus Hiroshima
テーマ(和) デザインガイア2018 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2018 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 峯岸 孝行(三菱電機) / 福本 聡(首都大東京) / 中野 浩嗣(広島大) / 本村 真人(北大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 浜本 隆之(東京理科大) / 田宮 豊(富士通研) / 渡辺 晴美(東海大) / 井上 弘士(九大)
委員長氏名(英) Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Yutaka Tamiya(Fujitsu Laboratories) / 渡辺 晴美(東海大) / 井上 弘士(九大)
副委員長氏名(和) 戸川 望(早大) / 高橋 寛(愛媛大) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 佐野 健太郎(理研) / 武山 真弓(北見工大) / 永田 真(神戸大) / 木全 英明(NTT) / 児玉 和也(NII)
副委員長氏名(英) Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Kazuya Kodama(NII)
幹事氏名(和) 新田 高庸(NTT) / 小平 行秀(会津大) / 金子 晴彦(東工大) / 新井 雅之(日大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 高橋 桂太(名大) / 柴田 誠也(NEC) / 密山 幸男(高知工科大) / 北村 崇師(産総研) / 高瀬 英希(京大) / 田中 清史(北陸先端大) / 早川 栄一(拓殖大) / 久住 憲嗣(九大) / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(東大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ)
幹事氏名(英) Koyo Nitta(NTT) / Yukihide Odaira(Aizu Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Yuichi Akage(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Seiya Shibata(NEC) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / 北村 崇師(産総研) / 高瀬 英希(京大) / 田中 清史(北陸先端大) / 早川 栄一(拓殖大) / 久住 憲嗣(九大) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Univ. of Tokyo) / 田中 美帆(富士通研) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory)
幹事補佐氏名(和) / / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 木村 康男(東京工科大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 伊藤 浩之(東工大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 廣瀬 哲也(神戸大) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 岩崎 裕江(NTT)
幹事補佐氏名(英) / / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Tetsuya Hirose(Kobe Univ.) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Hiroe Iwasaki(NTT)

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 Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) 機械学習攻撃に耐性のあるPUFのセキュア認証方式
サブタイトル(和)
タイトル(英) Secure PUF Authentication Method against Machine Learning Attack
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) 機械学習攻撃 / Machine Learning Attack
キーワード(3)(和/英) 認証 / Authentication
キーワード(4)(和/英) 秘密分散法 / Secret Sharing Scheme
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 2018-12-06
資料番号 VLD2018-49,DC2018-35
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) VLD-334,DC-335
ページ範囲 pp.77-82(VLD), pp.77-82(DC),
ページ数 6
発行日 2018-11-28 (VLD, DC)