パス遅延故障に基づくハードウェアトロイの系統的挿入法とその評価

摘要

本稿では，パス遅延故障に基づくハードウェアトロイ（PDHT：Path Delay Hardware Trojan）の非決定的かつ解析的な挿入法を示す．既存のPDHT挿入法では決定的な手法を用いてトロイ挿入パスを選択した上で，パス遅延故障を意図的に引き起こすように遺伝的アルゴリズムを用いて回路を改変する．一方で，同手法はトロイ挿入パス選択法を検出に利用することでPDHTを容易に検出できるため，PDHTが現実的な脅威になりうるか不明であった．また，遺伝的アルゴリズムの非再現性からPDHT検出率の解析的かつ定性的な評価が困難だった．これに対し，提案挿入法では非決定的な手法を用いてパスを選択し，解析的な手法を用いて回路を改変する．本稿では，まず，PDHT の検出率と乗算器のグリッチに関係があることを示した上で，それを利用した非決定的かつ解析的なPDHT挿入法を提案する．さらに，PDHTが挿入された乗算器に対するモンテカルロテストによる検出率を評価することで，提案PDHTが公開鍵暗号ハードウェアに対する現実的な脅威となりうることを示す．