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

电子线路板级硬件木马威胁分析及对策技术开发

基本信息

批准号：
22K12031
负责人：
衣川昌宏
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Fukuchiyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

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。

关于硬件安全性，这是信息安全性的基础，此问题目前正在研究和开发硬件Trojean（HT）问题的对策，这会导致信息安全性下降，这是对信息和通信设备（包括IOT设备，IOT设备，嵌入式设备，汽车设备，汽车设备，通用设备，普通Purpose计算机等）的威胁。在上述电子设备内部，与集成电路（ICS）不同，组成该设备的电子电路板也存在，即使在产品从生产基础上运输后，也可以通过打开设备来轻松访问。此外，将电子电路板的制造外包允许在制造过程中访问第三方。结果，从制造时间到用户使用设备并最终丢弃电子电路板可能会嵌入电子电路板。因此，为了改善和维护硬件安全性的安全性，这是信息安全性的基础，有必要按照设计的电子电路板的结构（即实时的真实性）进行监视。传统上，这种实时监控电子电路板的真实性的方法是在打开目标电子设备时使用高速，高敏感的测量工具来测量电子设备的方法，但是该方法在成本和便携性等方面存在问题。今年，我们研究了由于将HT插入电子电路板以及研究的攻击检测方法而导致电路接线的电气特性的变化。结果，实施了将触摸传感器函数应用于廉价的微控制器中的基本方法，以测量微骨电容和高电阻，并实现对攻击的实时监视。在2022年IEEE EMC欧洲国际会议上报告了这一结果。