【技術/IoT】三菱電機など、LSIの個体差から固有IDを生成するセキュリティ技術を開発

1 ：Mogtan ★＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 22:27:36.26 ID:???.net

掲載日：2015年2月5日
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/05/373/

　三菱電機と立命館大学は2月5日、あらゆる機器がつながるIoT時代に向け、製造段階で生じるLSIの個体差を利用して、
機器の秘匿と認証を行うセキュリティ技術を開発したと発表した。

　ネットワークに接続される組み込み機器が増加する一方で、プログラムの解析・改ざんやデータの奪取、機器の
なりすましなどの不正行為に対する対策がますます重要になっている。特に、安全性が重要視される組み込み機器に
おいて、プログラムやデータの保護について抜けのない対策が必要とされている。一般的な対策として、機器に内蔵する
メモリに暗号処理を行ったID情報を格納しているが、機器の電源を切ってもID情報がメモリ上に残留するため、チップを
開封して内部を調べることで、IDの解析が可能になるという課題があった。そこで今回、同じ機能を持つLSIの個体差を
活用して指紋のような固有IDを作り、復号時に鍵として用いる新たなセキュリティ技術を開発した。

　一般的に、LSIは内部の回路で定められた計算を行うため、同じ回路が入ったLSIに同じ入力の計算をさせると同じ
計算結果を出力する。しかし、計算結果に至る過程が個体ごとに異なるため、今回、この個体差をLSIの指紋に見立て、
同じ回路を実装したLSIごとに固有IDを作り出すことに成功した。この固有IDは、回路を動かした時にしか現れないため、
チップを開封して内部を調べても解析することができない。また、指定のLSIの固有ID情報でしか復号できないように
暗号化されたプログラムやデータは、そのLSIを持つ機器でしか使えなくなるため、機器の安全性を確保できる。加えて、
特定の固有IDを持つ機器同士をつなげるように設定することも可能になるとしている。

　さらに、固有IDの生成、秘匿と認証に必要な回路を一部共有化することで、それぞれを個別に実装したときと比べ、
回路の大きさを約1/3に削減した。この他、立命館大学と共同で、複数の製造プロセスで同技術を適用したLSIを試作し、
安定して固有IDの生成が可能であることを確認した。また、同方式はモジュール化することで、組み込むことが容易になり、
一般的なLSIの設計フローに適用可能となっている。

　なお、同技術は2015年度以降を目標に、三菱電機の製品に適用される予定。

<画像>
同じ回路が搭載されたLSIに生じる個体差
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/05/373/images/001l.jpg

固有IDの生成方法。信号を入力すると発生する電圧の上昇する回数を数え、その数が偶数個ならば0、奇数個ならば1の
ビットを与える。そして、入力する信号を変えて繰り返しビットに変換し、指紋のような固有ID情報を生成する
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/05/373/images/002l.jpg

試作されたLSI。(左)65nm、2.1mm角、(右)180nm、2.5mm角
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/05/373/images/003l.jpg

<参照>
三菱電機 Mitsubishi Electric - 「IoT時代に向けたセキュリティー技術」を開発
http://www.mitsubishielectric.co.jp/news/2015/0205.pdf

2 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 22:31:17.69 ID:GBc6nb5Q.net

立命大は理工系はとても優秀な印象が有るな。
文系は真っ赤っかで未だに20世紀のままだけど。

3 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 22:31:40.13 ID:8USJa5Vh.net

なるほど、非破壊検査が出来ないのか

4 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 22:47:48.73 ID:ltXXDvzv.net

ISILに見えた

5 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:01:31.73 ID:jRIatPOF.net

CPU回路の物理的特性差をIPアドレスと合致させればハッキング事犯の
早期解決になるかも知れんと適当に言ってみた。

6 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:10:28.76 ID:u5Qdhm74.net

高血圧のLSIとか見つかるのか

7 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:12:39.10 ID:q5sYmUGy.net

デジタル回路のアナログ的特性を計るってことなの？わからんです

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:22:43.99 ID:OWYeQfos.net

このLSIが壊れるとこの暗号化に依存している処理は全部
道連れで死んでしまうから
きっちりシステム設計しないと大惨事になっちゃうなw

9 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:25:51.92 ID:yKkK6zp5.net

>>8
やるにしてもＸ重化やらなぁ

10 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:39:48.75 ID:9qQG1/0a.net

信号をまんまキャプチャーされたらなりすましできるとかないのか
と適当に言ってみた。

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:42:56.91 ID:XeK2GOLV.net

LSIは消耗品
使ってるうちに演算結果が変わってきそうだが

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/05(木) 23:59:36.85 ID:/isEYlUO.net

＞http://news.mynavi.jp/news/2015/02/05/373/images/001l.jpg

なにこの不良品

13 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 00:29:16.50 ID:mCJ5a+TO.net

>>11
俺もそれが気になる

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 00:33:50.76 ID:/3sCp4J7.net

あーなるほど。
LSIの個体差で論理ゲートの遅延時間や閾値電圧がばらつくのを利用するのか。

グリッチとかハザードの波形をIDにするとはね。
でも温度・電源変動に対してどれだけ安定するんだろう？
経年劣化でIDが変わったりするんじゃないの？

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 00:50:12.01 ID:EL/DrQ56.net

経年変化とかしないのかな。

16 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 04:41:53.99 ID:9iWtWQG7.net

毎回変わりそうなんだけど大丈夫なんだろうか

17 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 05:18:08.80 ID:ccoKPRa2.net

DNPなど、ナノレベルのランダムパターンで個体認証する技術を開発
ttp://news.mynavi.jp/news/2013/04/02/207/
>測長走査電子顕微鏡CDSEM(Critical Dimension Scanning Electron Microscope)を
>使用する必要があるため、研究グループでは今後、小型の読み取り装置および
>読み取り照合アルゴリズムについても開発

凸版と村田、PUF技術を搭載した世界最小クラスのICタグを共同開発
ttp://news.mynavi.jp/news/2014/09/08/258/
>ICチップが持つわずかな個体差を人間の指紋のように利用する偽造防止技術
>2015年度に関連受注を含め約10億円の売り上げを目標

NEC、製品/部品の個体を識別できる「物体指紋認証技術」を開発
ttp://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20141110_675241.html
>同一の金型を使用していても、表面に自然発生する微細な紋様(物体指紋)が異なる。
>約1,000本のボルトで総当り認証(100万回)行なったところ、エラーは0
>2015年上期中にソリューション化して販売開始

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 05:25:48.52 ID:ccoKPRa2.net

半導体は、製造ばらつきを減らすことや、ばらつきがあっても動作させる工夫を
ずっと頑張って研究してきのだと思うが、これはばらつきを逆手に取ったわけだな。GJ

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 05:31:24.85 ID:ccoKPRa2.net

アナログ特性そのものは外部環境や経年で変化するだろう。
そういう微妙な変化の影響では変わらないような特徴的なバイナリデータを
巧みに抽出する方法が技術のポイントなのではないか

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 07:03:14.55 ID:8hsWGmKJ.net

三菱電機の偽装請負は合法

21 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 08:06:10.91 ID:x7WTttpJ.net

熱に弱い。

22 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 11:16:57.63 ID:f71+56LK.net

良い事だと思うし、いい成果だと思う

23 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 11:24:11.25 ID:ww8IlYeU.net

これ、−４０℃〜＋８０℃くらいは経時変化もおｋなんだろか

24 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 11:32:55.13 ID:oeXf351D.net

ASIC値が低い俺の980をなんとかしてくれ

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 12:08:36.27 ID:uKluKgiw.net

>>14
それでも「指紋認証」以上の精度はあるんじゃね？
あれだって根本はADCの認証だし。
「アナログ」な部分をデジタル寄りにしたものと考えれば、悪く無さげ。
まあ、耐用年数がちょっと怖いがｗ

26 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 14:33:45.95 ID:hAb8kzox.net

各素子の状態から判定するんだろうけど、
経時変化の傾向が一致してれば、素子ごとに変化があっても大丈夫だと思うけどね。
さらにエラー訂正符号化しとけば安心（訂正ビットの部分はメモリ保存する必要があるけど）

27 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 14:58:45.95 ID:tSYywGAW.net

生産時物理的にID組み込んどきゃいいのに

28 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 16:37:52.02 ID:s0P2cMLp.net

>>27
元記事を読んでこれとは馬鹿の上限って無いんだな

29 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/06(金) 19:42:12.90 ID:yHQsIRgt.net

>>26
> （訂正ビットの部分はメモリ保存する必要があるけど）

？
要らんだろ

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 18:25:30.40 ID:+6EuCnrk.net

線条痕みたいなもんか…

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 18:54:02.29 ID:b7dKdk9Y.net

>>19
そんなもんどうやって性能品質保証するんだよ？

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 18:56:47.93 ID:D9GmsasI.net

面白いな半導体にも個性が有ったんだな

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 19:03:33.15 ID:bSTOoRhn.net

>>31
許容範囲ならＯＫ

34 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 19:46:02.09 ID:gj86jjcV.net

(ﾉﾟρﾟ)ﾉ ｫｫｫ･･ｫ･･ｫ････
これは俺でも分かる画期的な発明の予感

35 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/08(日) 22:45:28.64 ID:8/qVYgzJ.net

電紋てやつか

36 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 08:27:40.33 ID:ex2f2STx.net

>>33
製造技術が向上したらダメにならない？

37 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 18:07:04.64 ID:dezuUGVN.net

>>36
そもそも個体差を無くすほどの精度は製造過程に求められていないし、
激増するコストをかけるメリットはないので、そんな心配は杞憂である

38 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 20:23:09.72 ID:ACktT/Ak.net

回路、アルゴリズム、評価など詳細

グリッチPUFを用いた鍵生成LSIの試作（pdf）　
ttp://www.dvlsi.jst.go.jp/list/SCIS2013/pdf/SCIS2013_2E1-2.pdf
ttp://www.dvlsi.jst.go.jp/list/SCIS2013/Fujino_SCIS2013.html
ttp://www.dvlsi.jst.go.jp/list/h21-03.html

39 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 20:37:29.23 ID:vz4O7hIP.net

何種類くらい見分けられるんだろ？

40 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/10(火) 21:25:47.25 ID:ex2f2STx.net

>>37
いや、新しいステッパ入れたらばらつき減ったりしないのか？
って言う話なんだが

41 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 04:06:44.16 ID:RlQZGz+d.net

>>38
2013年のこれはまだまだこれからの話っぽいけど
量産への課題を解決できたってことかな？

42 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 06:59:39.67 ID:87Zym2I0.net

ノイズは駄目だけど論理回路の各部分の遅延から生じるグリッジを利用してるんだったらありかな
ただあまりに狭いパルスは温度とかクロックの精度によって出たり出なかったりするから
狭小パルスをシグナルと見極めるための何らかの手段は必要だろう

43 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 11:11:06.42 ID:YSO6eJhK.net

それなりに面白い技術だと思うが。
固有ＩＤが必要な三菱電機のＬＳＩ、、、っなんて、あるのか？

44 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 13:30:46.02 ID:tcoQfwNu.net

三菱電機　2014年
[Integrated Circuits]　3億6000万ドル
[Optoelectronics,Sensors/Actuators,Discretes]　16億2000万ドル

ルネサスへ行かずに三菱で作ってるICってなんだろうね。
作る以外に技術ライセンスもやるんだろうけど

45 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/11(水) 14:03:39.98 ID:Z1ov5bDD.net

オーバークロックしたらこいつのせいで認証通らなくなるとかありそう

46 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/02/19(木) 09:55:46.35 ID:r5sko79x.net

自転車タイヤのコードがバラバラに崩壊

なぜ放射能汚染地ではプラスチック材料が簡単に崩壊するのか？
ナイロン、ウレタンといった化学材料は重合材料で、これはガンマ線によって重合が容易に破壊される
トリウム鉱山に近い我が家ではウレタンのエアホースが一ヶ月でスカスカに穴が開いてしまう
https://twitter.com/toka iama/status/567795013196771329

なんで、放射能安全派とネトウヨはセットなんだろう?ああ、馬鹿だからか
1149.税金補助金付きの被曝ツアー
https://twitter.com/cr22sr/status/568168043492175872

安全デマ工作員による真っ赤なウソの羅列ブログ
騙されて「食べて応援」したなら被曝死しかない
https://twitter.com/tok aiama/status/568156843412819969

中西準子が、恥ずかしげもなく、福島はたいしたことがないという論評を新聞に堂々と掲載している。
そもそも、原子炉から放出された放射能の量を自分で確かめたのか？
大本営発表をそのまま信じて、自分もだまされたと後で言うのが目に見えている。
https://twitter.com/onodekita/status/566753397672407040


◆ニュージーランド　約２００頭のゴンドウクジラが岸辺に打ち上げられる
http://japanese.ruvr.ru/news/2015_02_13/282871632/

Q　世界のメディアが気づいているように、過去２週間に何千もの鳥や魚が死んでいます。
　　従来型の説明が提供されていますが、受け入れる人はほとんどいません。
　　より従来型でない説明の一つは、磁極が急速に転移しており、鳥が即死しているというものです。
　　しかし、これでも魚の死滅を説明することはできません。
　　すべての生命に関わる何かが進行していることは明らかです。
A　覚者方によれば、原因は集中豪雨の結果です。これらの雨が汚染物質を地面に降らせています。
　　その中には、各原子力発電所によって大気中に放射される核放射能が含まれます。
magazines/rwhnd8/kxz1kf/ewe6t0

Q　福島の原発事故による放射能汚染は日本人にとってどの程度の健康上のリスクを生じさせていますか
　　――福島の近くに住んでいる人々と遠くにいる人の両方にとって。
A 　（場所によって異なりますが）明らかに福島に近づくほど、リスクは高まります。
Q　福島県民やその付近のすべての住民（たとえば30km圏内の住民）は永久に避難すべきでしょうか。
A　永久にではありません。発電所が閉鎖されれば1年か２年で戻って来られるでしょう。
Q　汚染されたかもしれない食料品を扱う最良の方法は何でしょうか。
A　廃棄すべきです。
magazines/rwhnd8/t1vhdg/hwe6t0


生活の党と山本太郎となかまたち

小沢一郎代表　「我々は唯一明確に脱原発、脱被曝を表明している政党であります。」


Q　原子力発電所を廃止する必要に関して、政治家にどのように影響を及ぼすことができますか。
A　マイトレーヤが公に話し始めるとき、彼はこのことについて話されるでしょう。
　　彼は質問に答えて、世界中で何十基もの原子力発電所を建設する計画は破棄されなければならないと非常に明確に言われるでしょう。
　　あなた方は行動を起こすように刺激されるでしょう。原子力発電に関わるすべての要素が危険です。
magazines/ahjzfl-1/pzytyf/vk7zly

非常に間もなくマイトレーヤを、テレビで見るでしょう。マイトレーヤは「匿名」で働いております。
magazines/swl9d8/04zpzf/fda1nw

あなた方がマイトレーヤを見るとき、彼の最初の控えめな態度に混乱してはならない。
magazines/swl9d8/kxz1kf/cek3z8