悪意ある攻撃から機密情報を守る耐タンパLSI設計手法

摘要

機密情報を守るための暗号回路実装においては，差分電力解析（DPA：Differential Power Analysis）等のサイドチャネル攻撃に対する耐性を考慮した耐タンパLSI設計を行わなければならない．本稿では，DPAの原理と過去提案されている対策手法と，その間題点を紹介する．さらに，一般的なLSIのデザインフローに親和性の高い，ゲートの出力遷移確率を乱数により均一化する，ドミノRSL回路を用いた対策手法に関して述べる．実際に本方式を用いてDES暗号回路を設計し，試作LSIにおいて高いDPA耐性が得られたことを報告する．%Tamper LSI Design Methodology have to be applied in order to implement secure cryptographic circuit which is resistant to side-channel attack such as DPA (Differential Power Analysis). The principle of DPA and some typical countermeasures against DPA are introduced and discussed the problem on the LSI implementation. The domino-RSL technique, which randomizes the output transition rate by the random number, is easy to implement in the conventional LSI design flow. The DES cryptographic circuit was designed by this technique, and a good DPA resistance is demonstrated on the test chip.