市販マイコンモジュールを利用した暗号ハードウエアセキュリティ演習の開発

摘要

IoT機器の情報セキュリティを保証するために不可欠な技術の1つである暗号技術に関する実践的な演習科目を開発した.開発した演習は，現代暗号の基礎となっている代数学や離散数学の座学，暗号アルゴリズムのハードウェア実装，そして実装した暗号ハードゥヱァへのサイドチャネル攻撃実験で構成される.本演習では，暗号アルゴリズムの教科書的な知識を学ぶだけでなく，受講生自身が暗号アルゴリズムを市販ハードウェアへ実装し，その実装ハ一ドウェアへの攻撃を実行することで，実用上の脅威を体験し，そのような脅威を考慮して暗号アルゴリズムを実装する重要性を理解することを目標としている.本演習を学部3,4年生50名に対して実施し.ほぼ全員がこの目標を達成した.さらに受講生へのアンケートによると，ほぼ全ての受講生が暗号技術に関する実践力向上を実感する結果を得た. The authors developed a practicum in the cryptographic technology, an indispensable technology to guarantee information security in the upcoming IoT era. The practicum is composed of alecture in a part of algebra and discrete mathematics that founds modern cryptography, hardware implementation of cryptographic algorithms, and the side-channel attack on cryptographic hardware. It aimed not only that students learned textbook knowledge of cryptographic algorithms but also they developed their knowledge of implementing cryptographic algorithms considering the threat of the side-channel attack through their experience implementing the algorithms on a commercial hardware and attacking them. The practicum was offered to the third- and fourth-year students, and most of them achieved the required goal of the practicum. They also realized improving their practical skills in the cryptographic technology according to their responses to the questionnaire.