鍵ベース構成のState Dependent Scan Flip-Flopを用いたセキュアスキヤンアーキテクチャのRSA暗号回路への実装

摘要

スキャンテストは高い故障検出率を持ち，一般的に使われるテスト容易化設計技術である.しかし，スキャンテストで用いられるスキャンチェインを通して暗号LSIから秘密鍵が解読できる可能性が指摘されている.そこで，テスト容易性を保ちスキャンベース攻撃に対して高い安全性を持つセキュアスキャンアーキテクチャとしてSDSFF(State Dependent Scan Flip-Flop)が提案された.SDSFFでは，スキャンフリップフロップに対して付加するラッチの値を更新するタイミングが重要な問題となる.本稿では，オンラインテストを可能にする更新タイミングを提案する.提案する更新タイミングはスキヤンチェイン上の任意のフリップフロップと回路設計時に決定した値との比較結果によって決定される.RSA暗号回路に提案するセキュアスキャンアーキテクチャを実装し，評価を行った.実験結果より，SDSFFを100個実装した場合面積オーバーへッドは高々0.555％であり，従来手法よりも小さい面積オーバーへッドであることがわかった.%Scan test is one of the useful design for testability techniques, which can detect circuit failure efficiently. However, it has been reported that it's possible to retrieve secret keys from cryptographic LSIs through scan chains. Therefore a secure scan architecture using SDSFF (State Dependent Scan Flip-Flop) against scan-based attack which achieves high security without compromising the testability is proposed. In SDSFF, there is a problem which is the update timing of the latch which added to the scan FF. In this paper, we propose the update timing to online test without sacrificing the security. In our method, the latches are updated by result which the value of KEY which decided when designed compared with any FFs in a scan chain. We show that by using proposed method, neither the secret key nor the testability of an RSA circuit implementation is compromised, and the effectiveness of the proposed method According the result, even with 100 SDSFFs, the introduced area overhead is 0.555％ which less than the conventional method.