NECは、京都大学の上野嶺准教授、東北大学の本間尚文教授と伊東燦助教の研究成果を基に、物理的漏えいに強い暗号デバイスの設計方法を開発しました。サイドチャネル攻撃に対する安全性を、漏えいの数学的解析により定量評価し、必要十分条件を明確化した点が特長です。同等の物理的安全性を、従来方式の半分以下のコストで実現できる効率を達成したとしています。スマートフォンやICカード、IoT機器への適用が期待され、安全な情報通信の基盤強化につながります。本成果は米国で開催されるCRYPTO 2026で発表されます。
物理的漏えいとマスキングの理論的確立が進展
暗号デバイスは消費電力や放射電磁波などの物理的情報が漏えいし、これを悪用するサイドチャネル攻撃が課題でした。研究グループは、漏えいを確率論や情報理論の形式モデルで表現し、攻撃成功確率に基づき攻撃者の力を定量化しました。漏えい強度の観点から安全性の必要十分条件を導出し、マスキングが有効となる境界を数学的に示しました。これにより、秘密情報の分散数に応じて攻撃難易度が指数関数的に増大することが示されました。NECはこの理論を応用し、従来手法より大幅に少ないコストで安全性を確保する設計法を提示しました。理論的裏付けにより、既存のマスキング研究の適用範囲も明確になりました。
実装効率と今後の展開
提案手法は安全性パラメータに対して線形のコストで同等以上の安全性を達成でき、実用的な条件では従来の半分から五分の一以下の実装コストで漏えい対策が可能とされています。サイドチャネル対策を施さない通常の暗号と比較しても、定数を除き同等の計算量であると説明されています。今後は現実世界での実装と第三者評価を進め、社会実装を目指す計画です。本研究はJSPS科研費、JST CRONOS、JST Kプログラムの支援を受けています。論文はCRYPTO 2026の会議録に掲載予定です。
詳しくは「日本電気株式会社」の公式ページまで。レポート／DXマガジン編集部
