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Systematic engineering measures against intentional electromagnetic interference, electromagnetic information emanation, and other electromagnetic security issues

针对故意电磁干扰、电磁信息发射等电磁安全问题的系统工程措施

基本信息

批准号：
21K03995
负责人：
曽根秀昭
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

情報機器への意図的な電磁波妨害による故障及び情報機器からの電磁波放射により起こる電磁的情報漏えいについて、電磁セキュリティに対する統一的なリスク評価と対策技術の体系化を目指し４項目の課題に取り組んでいる。(課題1)情報機器の故障を引き起こす意図的な電磁波妨害について、暗号モジュールに注入する連続正弦波の周波数・位相・振幅を制御し、１バイト誤りを含む暗号文の発生頻度を高める手法を提案した。さらに(課題2)故障発生メカニズムとサイドチャネル波形の発生・伝達の分析とリスク評価の結果からの対策技術として検討を継続している。(課題3)情報機器からの電磁波放射により起こる電磁的情報漏えいについて、情報漏えいのリスク評価とサイドチャネル波形の計測精度の影響評価を行った。相関電力解析攻撃CPAは暗号化回路の動作に伴う消費電力波形を多数観測したものから統計的に秘密鍵を求めるものであるが、このときの暗号化チップの電源電流波形を測定する分解能による秘密鍵の推定への影響を評価した結果、波形取得のビット数をふやした高分解能の条件でも秘密鍵の取得性は向上しなくなることを明らかにした。(課題4)情報機器の放射電磁波による情報漏えいについて、情報機器の表示画像からの情報漏えいの検討として、意図しない電磁的漏えいのモデルを考察して、QRバーコード画像の傍受により生じるリスクの評価手法を提案して、実験により適用の効果を示した。これに基づいて、情報機器の放射電磁波情報漏えい抑制対策技術の一例として、情報漏えいリスクを低減できるQRバーコードのデザインと、2値画像における情報漏えい対策への応用を提案した。また、高解像度の映像情報をターゲットとして機器内の信号伝送と情報漏えいの関係に着目し、漏えい電磁波の強度とその発生タイミングの推定結果から漏えい源のモデルを生成する手法を提案し、このモデルの有効性を確認した。

The problems of electromagnetic wave interference and electromagnetic wave emission caused by information equipment are discussed in detail. (1) A method for controlling the frequency, phase and amplitude of continuous sine waves is proposed, including the generation frequency of coded signals. In this paper, the problem 2 is the analysis of fault generation and waveform generation and transmission, the result of fault evaluation, the technology of fault detection and analysis. (Problem 3) Information equipment emission of electromagnetic waves from electromagnetic information leakage, information leakage evaluation and evaluation of the impact of measurement accuracy of the waveform. Correlated power analysis attacks CPA encryption loop operation with consumption power waveform measurement of the majority of the statistical secret key to determine the number of times, the number of times, the (Problem 4) Investigation of information leakage caused by electromagnetic waves emitted from information equipment, investigation of information leakage caused by electromagnetic waves emitted from information equipment, and investigation of information leakage caused by electromagnetic waves emitted from information equipment. An example of a technology for suppressing information leakage of radiated electromagnetic waves from information machines is proposed. The relationship between signal transmission and information leakage in the machine and the estimation result of the intensity and generation of electromagnetic wave leakage are determined. The method of generating leakage source is proposed and the effectiveness of leakage is confirmed.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Design of Quick Response (QR) Barcode for Resistance Against Electromagnetic (EM) Information Leakage

抗电磁（EM）信息泄露的快速响应（QR）条码设计

DOI：
10.46620/21-0053
发表时间：
2022
期刊：
URSI Radio Science Letters
影响因子：
0
作者：
Hideaki Sone;Daiya Nagata;Yuichi Hayashi;and Takaaki Mizuki
通讯作者：
and Takaaki Mizuki

TEMPEST attack against high-resolution displays using differences in the transfer function of EM waves

利用电磁波传递函数的差异对高分辨率显示器进行 TEMPEST 攻击

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
西山輝;林優一;喜田勇志;高村朋希，清水創太;高橋克幸;Taiki Kitazawa; Yoshiki Kitamura; Yougwoo Kim; Daisuke Fujimoto; Hideaki Sone; Yuichi Hayashi
通讯作者：
Taiki Kitazawa; Yoshiki Kitamura; Yougwoo Kim; Daisuke Fujimoto; Hideaki Sone; Yuichi Hayashi

IEMI Fault Injection Method Using Continuous Sinusoidal Wave with Controlled Frequency, Amplitude, and Phase

使用具有受控频率、幅度和相位的连续正弦波的 IEMI 故障注入方法