Development Framework of VLSI Circuits and Systems Free from Hardware Trojans

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本研究はセキュリティを脅かす不正な振る舞いを引き起こすハードウェアトロイ(HT)を検知・特定して回避するHTフリーVLSIシステム構築基盤の確立と実証を目指している．令和4年度の研究成果を以下にまとめる．(1) 「回路仕様とHDLコードを変換する形式記述の策定」に関して，フロントエンド設計において回路仕様および任意の論理回路記述（HDL記述）を取り扱う統一的な形式的記述の策定に向けて，ZDD（ゼロ抑制型決定グラフ）による定式化を候補手段として，回路仕様とHDL記述の形式記述への変換ソフトウェアのプロトタイプを構築し，同手段の適性を確認した．(2) 「HDLとGDSにおいて強い相関を示す回路物理量の抽出」に関して，VLSIチップの静的な特徴量であるトランジスタレベルの物理レイアウトデータ（GDSデータ），および動的な特徴量として回路の消費電流に基づく積分電荷量に着目し，多様な動作シナリオ（入力データ等）の摂動に対して高感度の応答特性が得られることを，シミュレーション及びVLSIチップの計測実験により確認した．(3) 「システムレベルでの電気的フィンガープリントの抽出」に関して，電子機器のデザインデータを用いて，HTが実装されていない状態における，電気的フィンガープリントをシミュレーションベースで抽出する手段を構築した．また，VLSIチップが実装される位置から電磁信号を励振し，そのレスポンスを時間・周波数領域で取得し，電気的なフィンガープリントを抽出する実験環境を構築した．(4)　「HTフリーVLSIシステム設計・検証フレームワークの構築」に関して，VLSIシステム設計段階におけるHT挿入パターンについて探索するとともに，研究代表者と研究分担者および国内外の研究協力者による共同研究推進体制を構築した．いずれも，HTフリーVLSIシステム構築基盤の基礎となる研究の取組と学術成果である．