2018年8月29〜31日に石川県加賀市山代温泉で開催されたDAシンポジウム2018において,D2の辺とM2の田中が研究発表を行いました (発表日は田中が30日,辺が31日).
田中の発表はメモリスタを用いた等価な応答を返すPUF対の検討についてです.PUFは半導体の製造ばらつきを用いた認証を実現する回路です.PUFを用いた既存の認証方式では,認証側でChallenge Response Pair (CRP)を記録しなければならない問題がありました.本研究では,等価な応答を返すPUF対を提案することで,CRPを記録する必要のない認証を実現しました.提案PUF対は製造時に同時に二つ製造され,それぞれ等価なCRPを持つPUFです.提案PUF対認証では、CRPの記録による制限がなくなることで双方向の認証が可能になり,認証の安全性も高まります.SPICEシミュレーションを用いた解析によりCRPの一致率が1.0となり,提案PUF対でCRPを記録する必要のない認証を実現可能であることを確認しました.
辺の発表は,Approximate Computing (近似計算)を用いてLearning with Errors (LWE)復号におけるハードウェアリソースを削減するものです.近年,量子コンピュータに対しても安全とされているLWEに基づいた暗号方式が注目されています.LWE暗号における復号は、公開されるベクトルcと秘密鍵sの内積を取ることで計算できますが,元々cに含まれたエラーを吸収するため,復号手法は設計上,一定のエラーを許容できるようになっています.本発表では,復号失敗率に影響を与えない範囲で,元々のlog qビットよりも小さいkビットの精度を選び内積を近似計算することで,復号回路を簡略化する手法を提案しました.数値実験により,提案手法を用いてLP暗号方式を実装した結果,復号回路の遅延を23%,面積を約50%,電力を21%,そして復号側に送られる暗号文サイズを27%,同時に削減できることを示しました.
- 田中 悠貴, 辺 松, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“メモリスタを用いた等価な応答を返すPUF対の検討”, 情報処理学会DAシンポジウム2018 (於 石川県加賀市山代温泉 ゆのくに天祥), pp.124-129, 2018年8月. - 辺 松, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“Approximate computingを用いたLWE暗号の高効率復号回路”, 情報処理学会DAシンポジウム2018 (於 石川県加賀市山代温泉 ゆのくに天祥), pp.208-213, 2018年8月.