光音響効果を用いたシグナルインジェクション攻撃とその対策

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マイクがレーザー光に感度を持つ原因究明に関する研究を，2021年度に国際会議(IEEE Sensors)で発表した．その際，真空容器内でマイクにレーザー照射実験を実施し，主要な原因は熱ピストモンモデルによって生じる光音響効果であるものの，光電効果も同時に生じていることを明らかにした. その後，実験結果を精査したところ，熱ピストン効果に加え，加熱により剛体が変形する熱弾性効果も影響を与えている可能性が示唆された．そこで，熱弾性効果による寄与分を分離するための実験を新たに設計し，追加で実験を行った．その結果，これまでに判明した３つの原理（光電効果，熱ピストン効果，および熱弾性効果）の全てが，マイクがレーザー光に感度を持つ原因に関わっていることが分かった．また，多数の市販のマイクをケーススタディを行うことで，製造者やマイクのデザインによって，どの効果が優位になるか変化することを明らかにした．本内容は，2023年度にジャーナル論文へ投稿することを目的に執筆を進めている．本研究のテーマであるレーザー照射による振動発生が，人工衛星において大きな脅威になることを見出し，宇宙開発におけるセキュリティを対象とする国際会議（SpaceSec）にて論文発表を行った．レーザーと振動に関わる派生テーマとして，レーザー照射を手段として音響情報を盗む攻撃の研究を2021年度より行なっている．本研究について得られた新たな成果を，セキュリティに関するトップカンファレンス CCS でポスター発表するとともに，国内シンポジウムで発表でした.