当研究室では、電子回路の物理的なゆらぎから暗号の根幹となる乱数を生み出す「ハードウェアセキュリティ」の研究を核に、企業との共同研究を通じてIoT機器の実機開発・評価にも取り組んでいます。 理論と実装の両方を手がけることで、社会に実装できるセキュリティ技術の研究を目指しています。
1. ハードウェアセキュリティ
物理現象から安全な「乱数」を作る研究
あらゆる暗号技術は「予測不可能な乱数」を土台にしています。 もし乱数が偏っていたり予測できたりすると、どんなに強力な暗号方式を使っていても安全性は崩れてしまいます。 本研究室では、電子回路の微小な物理的ゆらぎ(リングオシレータと呼ばれる回路の発振特性など)を利用して高品質な乱数を生成する技術や、その品質を正しく評価する手法を研究しています。
図1-1 複数D-FFを導入したリングオシレータ型乱数生成回路
図1-2 メタステーブル状態の出現確率の変化による乱数内のビット分布の移り変わり
2. 要求駆動型セキュリティ設計評価
企業のニーズに合わせたIoTセキュリティの実装・評価
IoT機器やセンサを使ったDX(デジタルトランスフォーメーション)を検討する企業と連携し、実際に機器を試作しながら「どこまでのセキュリティ対策が本当に必要か」を、実測データに基づいて一緒に検討しています。 標準的な通信の暗号化・認証の検討からプロトタイプ実装による検証まで、学術的な立場でサポートいたします。
図2-1 セキュアな遠隔操作システムにRaspberry PiのWebサーバーを利用したラジコンカー
IoT機器のセキュリティ設計・評価、乱数生成器の品質評価などについて、共同研究や技術相談を随時受け付けています。
まずはお気軽にお問い合わせください。
図1-1 複数D-FFを導入したリングオシレータ型乱数生成回路
図1-2 メタステーブル状態の出現確率の変化による乱数内のビット分布の移り変わり
図2-1 セキュアな遠隔操作システムにRaspberry PiのWebサーバーを利用したラジコンカー