暗号回路の電力差分解析攻撃に対して耐性があるドミノ型RSL回路の提案(消費電力1,デザインガイア2007-VLSI設計の新しい大地を考える研究会-)

概要

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耐タンパー性を備えた暗号回路を実現するためには、サイドチャネル攻撃に対する対策が必要である。特に電力差分解析(Differential Power Analysis: DPA)は、暗号鍵の推定にあたって最も有効な攻撃方法であるため、様々な対策法が提案されている。プリミティブゲートレベルでの対策法としては、ゲートの出力遷移確率を乱数により均一化するRSL(Random Switching Logic)方式が提案されている。この方式は原理的にもっとも優れた方式であると考えられるが、出力遷移確率を均一にするためにはハザードフリーであることが必要である。RSL方式では、ハザードフリーを実現するために、ゲートを前段から順次駆動する非同期タイミング信号を用いているが、このタイミング信号の回路実装が難しく、動作速度を低下させるという欠点がある。本論文ではRSLと同様の動作をドミノ回路で実現する方式を提案する。ドミノ回路なので非同期許可信号を導入しなくても、ハザードフリーを実現できる。本方式の有効性を確認するため、ガロア体の乗算器回路を設計し、シミュレーションによるDPA耐性評価と、実レイアウトを使った回路実装面積の検証を行った。
2007-11-20