理工学部

電気電子情報通信工学科

指や掌の静脈，指紋などのバイオメトリクスを用いた認証システムが急速に広まりつつあります。それらのシステムの安全性の基準として広く用いられているものに，他人受入率（FAR），本人拒否率（FRR）がありますが，これらの基準は人間のデータ同士の比較を問題としているため，人間以外の物体のデータを提示してシステムを欺こうとする攻撃（ウルフ攻撃と呼ばれます）に対しては基準として不十分だという指摘を，既に我々は2006年度に論文として発表しています。そのため他人受入率に代わる安全性評価基準が求められます。認証に用いられるアルゴリズムが公開されている場合についてウルフ攻撃への耐性を評価する研究が行われていますが，多くの場合，認証アルゴリズムは公開されていないことが問題となります。本研究室では，人工知能の手法を応用することにより，認証アルゴリズムをブラックボックスとしたままでウルフ攻撃への耐性を評価する手法を研究しています。

インターネット上のセキュリティシステムとして，現在広く利用されているRSA暗号などの暗号化技術の多くは，コンピュータの演算速度が飛躍的に進歩すれば，いずれは解読されてしまいます。このような暗号の原理とは全く異なる原理から提唱されたのが量子暗号です。量子暗号は，現在のコンピュータの演算速度がいかに向上しても，原理的に解読不能な非常に強力な暗号です。近年，量子暗号技術について，さまざまな研究や実証実験が活発に行われているだけでなく，一部製品化も進んでいます。コンピュータネットワークやデータベース技術を利用した電子政府等で量子暗号技術を利用する場合，一定水準以上の安全性及び信頼性について客観的な評価を得たものであることが要求されます。そのために，本研究室では産業技術総合研究所・情報セキュリティ研究センターと共同で，国内外の量子暗号に関する技術動向，製品化動向，及び標準化動向に関して情報収集・整理・分析と電子政府利用の可能性についての検討を行っています。

電子マネーや電子政府，動画・音楽の配信など，多様なサービスや情報が電子的に提供される現代社会では，暗号技術を用いて機密やプライバシを保護することが必要不可欠です。今では様々な製品に暗号モジュールが搭載されていますが，近年，「サイドチャネル攻撃」によって暗号モジュール内の秘密情報が暴露されてしまうことが明らかになりました。サイドチャネル攻撃とは，動作中の暗号モジュールから観察される消費電力や電磁波を解析することで，秘密鍵などを特定する攻撃方法です。より広義には，故意にモジュールにエラーを引き起こすことで秘密を得ようとする「故障解析攻撃」も含まれます。これらの攻撃は，暗号システムに対する極めて重大な脅威として認識されています。本研究では，サイドチャネル攻撃や故障解析攻撃の対策法を開発し，実際にデバイスを攻撃することで対策法の有効性を検証しています。

ユビキタスネット社会では，電子決済や電子政府，動画・音楽の配信やゲーム等の様々なサービスを，ユーザが所有する携帯端末等から簡単に利用することができるようになります。しかし，より高度で高品質なサービスを受けるためには，従来よりも高性能な端末が必要不可欠となります。そこで本研究では，プログラマブルなデバイスであるFPGA（Field-Programmable Gate Array）を使用し，用途に合わせて回路を書き換えることで，専用ハードウェアの高速性能を維持しつつ様々なサービスに対応可能な端末を開発しています。一方で，ユビキタスネット社会でのサービスの利用には，情報の改ざんや不正利用などのセキュリティに関する様々な問題が生じます。また，端末が小型・省電力なうえ，書き換えが可能なFPGAに特有のセキュリティ問題があり，従来と同様のセキュリティ対策を適用すると実装面で問題が起きてしまいます。そこで本研究では，FPGAを用いた端末にも実装可能なセキュリティ対策技術について検討し，高度サービスの利用が可能となる端末の研究開発を行っています。