電子回路基板レベルハードウェアトロイの脅威分析と対策技術の開拓

情報セキュリティの安全性の基礎であるハードウェアセキュリティに関して、本課題では情報通信機器を含む電子機器（IoT機器や組み込み機器、車載機器、汎用コンピュータなどを含む）への脅威である、情報セキュリティ低下をもたらすハードウェアトロージャン（HT）問題への対策手法の研究開発を進めている。前述の電子機器内部には、機器を構成する電子回路基板が存在しており、これは集積回路（IC）とは異なり、生産拠点からの製品出荷後でも機器を開封することにより容易にアクセスできる。また、電子回路基板の製造外部委託では製造時に第三者のアクセスを許してしまう。これらにより、電子回路基板は製造時からユーザが機器を使用し最終的に廃棄するまで、HTを埋め込まれるリスクが存在している。そのため、情報セキュリティの基礎であるハードウェアセキュリティの安全性を高め、維持するためには、電子回路基板が設計通りの構造を維持していること、すなわち真正性をリアルタイムでモニタリングする必要がある。この電子回路基板の真正性をリアルタイムでモニタリングする手法は、従来であれば高速・高感度な計測器による、対象となる電子機器を開封した状態での計測が必要であったが、この手法はコスト面、可搬性などの実用面で問題がある。そこで本研究課題では、電子機器の電子回路基板自体に低コストで高感度な真正性確認機構を実装することを最終目標としている。本年度は、電子回路基板にHTが挿入されることによる、回路配線の電気的特性の変化について調査を進め、攻撃検出手法について研究を進めた。その結果、安価なマイクロコントローラにも内蔵されているタッチセンサ機能を応用することで、微少静電容量・高抵抗計測の手法を実現し、攻撃のリアルタイムモニタリングを可能とする基礎的手法を示した。この成果は国際会議IEEE EMC Europe 2022にて報告を行った。

情報セキュリティの安全性の基礎であるハードウェアセキュリティに関して、本課題では情報通信機器を含む電子機器（IoT機器や組み込み機器、車載機器、汎用コンピュータなどを含む）への脅威である、情報セキュリティ低下をもたらすハードウェアトロージャン（HT）問題への対策手法の研究開発を進めている。前述の電子機器内部には、機器を構成する電子回路基板が存在しており、これは集積回路（IC）とは異なり、生産拠点からの製品出荷後でも機器を開封することにより容易にアクセスできる。また、電子回路基板の製造外部委託では製造時に第三者のアクセスを許してしまう。これらにより、電子回路基板は製造時からユーザが機器を使用し最終的に廃棄するまで、HTを埋め込まれるリスクが存在している。そのため、情報セキュリティの基礎であるハードウェアセキュリティの安全性を高め、維持するためには、電子回路基板が設計通りの構造を維持していること、すなわち真正性をリアルタイムでモニタリングする必要がある。この電子回路基板の真正性をリアルタイムでモニタリングする手法は、従来であれば高速・高感度な計測器による、対象となる電子機器を開封した状態での計測が必要であったが、この手法はコスト面、可搬性などの実用面で問題がある。そこで本研究課題では、電子機器の電子回路基板自体に低コストで高感度な真正性確認機構を実装することを最終目標としている。本年度は、電子回路基板にHTが挿入されることによる、回路配線の電気的特性の変化について調査を進め、攻撃検出手法について研究を進めた。その結果、安価なマイクロコントローラにも内蔵されているタッチセンサ機能を応用することで、微少静電容量・高抵抗計測の手法を実現し、攻撃のリアルタイムモニタリングを可能とする基礎的手法を示した。この成果は国際会議IEEE EMC Europe 2022にて報告を行った。