暗号モジュールに対する高精度電磁波解析技術の開拓

开发密码模块高精度电磁波分析技术

• 批准号: 21650009
• 负责人: 青木 孝文
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21650009/
• 关键词: 計算機システム; システムオンチップ; サイドチャネル解析; VLSI設計技術; ディジタル信号処理

本年度は,下記の2項目に関する研究開発を実施した.1.マイクロ磁界プローブ・RFカレントプローブを用いた電磁波解析システムの構築マイクロ磁界プローブ・RFカレントプローブ,ディジタルオシロスコープおよび解析用PCを基本としたシステムを開発した.一般に,EMI測定を目的としたマイクロ磁界プローブやRFカレントプローブは,スペクトラムアナライザと組み合わせて使用されることが多いが,開発するシステムにおいてはディジタルオシロスコープを使用した.これは,電磁波解析において,LSI動作時の時間波形が必要とされるためである.また,得られた放射電磁波の情報(電圧に変換)を適切に解析用PCに送信するインタフェースソフトウェアを開発した.ここではディジタルオシロスコープ専用のライブラリ関数とLabVIEW環境を用いて開発を行った.2.位相限定相関法に基づく電磁波解析向け信号処理パッケージの開発多次元信号の超高精度マッチング技術を応用した電磁波解析向け信号処理ソフトウェアを開発した.特に,マイクロ磁界プローブ・RFカレントプローブとディジタルオシロスコープにより取得された1次元の電磁界波形データの解析に位相限定相関法(POC)を適用し,測定系のサンプリングレートを越える分解能での信号マッチングを実現した.具体的には,LabVIEWおよびMATLAB&Simulink環境上で,(1)位相限定相関法に基づく超高精度波形マッチング・ジッタ解析ライブラリ,(2)高速フーリエ変換(FFT)および各種フィルタバンクによる取得波形のスペクトル分析用ライブラリ,(3)暗号の各種統計解析ライブラリを開発した.これにより,測定から解析までの一連の流れを,本解析システムで閉じた形で実現できる環境を構築した.

今年，我们对以下两个项目进行了研究和开发：1。使用微磁场探针和RF电流探针构建电磁波分析系统，我们根据微磁场探针，RF电流探针，数字振荡镜和PC开发了一个系统，以进行分析。通常，对于EMI测量值的微磁场探针和RF电流探针通常与频谱分析仪结合使用，但是我们开发数字示波器的系统。这是因为电磁波分析需要LSI操作期间的时波形式。我们还开发了一个接口软件，该软件正确地传输了所获得的辐射电磁波的信息（转换为电压）到PC进行分析。在这里，我们开发了用于数字示波器和LabView环境的库功能。 2。基于相位限制的相关方法，我们开发了一个接口软件，该软件正确地传输了所获得的辐射电磁波的信息（转换为电压）到PC进行分析。我们使用用于数字示波器和LabView环境的库函数开发了此系统。 2。基于相位限制的相关方法。开发用于电磁波分析的信号处理包，我们开发了用于电磁波分析的信号处理软件，该软件使用超高精度匹配技术用于多维信号。特别地，将相位限制的相关方法（POC）应用于使用微磁场探针，RF电流探针和数字示波器获得的一维电磁波波形数据，并实现了超过测量系统采样速率的分辨率的信号匹配，并实现了信号匹配。具体而言，在LabView和Matlab＆Simulink环境中，我们开发了（1）基于相位限制的相关方法，（2）使用快速的傅立叶变换（FFT）和（3）各种统计分析的统计分析图表，基于相位限制的相关方法，（2）用于获得波光谱的光谱波形的库。这创造了一个环境，在该环境中，可以通过该分析系统以封闭的方式实现测量和分析的顺序。

项目成果

暗号プロセッサの故障解析システムに関する検討

密码处理器故障分析系统的研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 遠藤翔;本間尚文;菅原健;青木孝文
• 通讯作者: 青木孝文

暗号機器の物理形状を考慮したサイドチャネル情報の評価

考虑密码设备物理形状的侧信道信息评估

• 发表时间: 2010
• 作者: 林優一;菅原健;池松大志;本間尚文;水木敬明;青木孝文;曽根秀昭;佐藤証
• 通讯作者: 佐藤証

周波数領域での暗号モジュールの電力解析

频域中密码模块的功耗分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 菅原健;林優一;本間尚文;水木敬明;青木孝文;曽根秀昭;佐藤証
• 通讯作者: 佐藤証

Side Channel Attack to Magnetic Near Field of Cryptographic LSI and Its Protection by Magnetic Thin Film

密码LSI磁近场的侧信道攻击及其磁性薄膜防护

• 发表时间: 2009
• 期刊: Soft Magnetic Materials 19
• 作者: Masahiro Yamaguchi;Hide Shoichi Kobayashi;Takeshi Sugawara;Naofumi Homma;Akashi Satoh;Takafumi Aoki
• 通讯作者: Takafumi Aoki

Mechanism behind Information Leakage in Electromagnetic Analysis of Cryptographic Modules

密码模块电磁分析中信息泄露的机制

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Sugawara;Y.Hayashi;N.Homma;T.Mizuki;T.Aoki;H.Sone;A.Satoh
• 通讯作者: A.Satoh