情報機器の物理構造がコモンモード電流の周波数スペクトルに与える影響

摘要

暗号デバイスの周囲に放射される電磁波は内部の処理動作を反映しており，この電磁波を解析することで暗号化·復号化に用いられる秘密鍵を推定可能な場合がある．この問題について，放射された電磁波の解析手法に関する研究から，放射された電磁波のクロック周波数に近い周波数帯（約24MHz）とその高調波に秘密鍵情報が含まれることが示されている．また著者らは過去の研究において，情報機器を構成する基板の面積および接続線路の長さといった物理構造が，機器から放射される電磁波の主要因である，機器上を伝播するコモンモード(CM)電流の周波数スペクトルに影響を与えることを明らかにした．同研究では，機器の物理構造に影響を受ける周波数帯と秘密鍵情報を含む周波数帯とが接近重複しており，機器の物理構造が放射電磁波の解析による秘密鍵の推定の可否に影響を与えることが示唆されている．本稿では，基板のもつキャパシタンスおよび接続線路のもつインダクタンスによって情報機器が共振回路の役割を果たしていることを実験と理論の両面から明らかにし，機器の物理構造からCM電流の周波数スペクトルが決定されるメカニズムを明らかにするり