Stream Cipher Engineの開発

摘要

半恒久的なネットワーク基盤によらない過渡的なセキュリティの確保はユビキタスネットワークの要点のひとつである。ユビキタスセキュリティに対する実用的なアプローチは安全性に配慮した高性能シングルチッププロセッサであることから、著者らはマルチメディアストリーミングのハードウェア暗号加速用プロセッサエンジン、即ちstream cipher engineの開発とスタンダードセルCMOSチップによるVLSI実装を進めてきた。Stream cipher engineは、セキュリティ、使い勝手、スピード、省電力性を確保するためにコンパクトなマルチコアアーキテクチャを採用している。各コアは、RAC（random addressing cryPtography）とデータ秘匿の二重暗号を実行する。しかし、Stream cipher engineのこれまでのバージョンでは暗号処理の二重化だけで鍵の二重化を伴わなかったため、暗号強化策は必ずしも十分ではなかった。本稿では転置暗号のRACと置換暗号のデータ秘匿に別々のRNGを用意することで鍵を二重化し、暗号強度の倍増を図る。更に、0.18-μm standard cell CMOS chipによるStream cipher engine chipの最新バージョンの開発について述べる。%One of crucial points for ubiquitous network is to keep the temporary security without relying on permanent network infrastructure. Considering a practical solution of ubiquitous security is a safety aware, high-performed single chip processor, the authors have exploited a multimedia stream cipher engine and its VLSI chip implementation by using standard cell CMOS chips supported by VDEC. In order to keep security, usability, speed, and power consciousness, the stream cipher engine takes a compact multicore architecture. Each core implements a double cipher scheme that covers RAC (random addressing cryptography) and data sealing. However, a former stream cipher engine was built in only one RNG (random number generator) per core, it has not always shown sufficient cipher strength, hi order to solve this issue, two RNGs are built in per core that are provided for RAC and the data sealing. Then, the latest version of the stream cipher engine chip is developed by using a 0.18-μm standard cell CMOS chip.