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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-05 15:45 光暗号回路のレーザー故障注入攻撃に対する耐性評価 ○長谷川侑大・西田孔太・御堂義博・三浦典之（阪大）・高橋順子・北 翔太・新家昭彦（NTT）・塩見 準（阪大）  VLD2025-96 HWS2025-92 ICD2025-107 |
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| 抄録 | （和） | 光集積回路の技術発展により，通信ネットワーク上で低遅延に知的処理を行う光情報基盤が急速に開発さ れている．しかし，光回路の実装においてはセキュリティ評価，特に物理攻撃に対する耐性検証が課題としてある． 本研究では，光暗号回路へのレーザー故障注入攻撃に対する耐性評価を行う．まず，光暗号回路を構成する素子であ るマッハツェンダ干渉型（Mach-Zehnder interferometer: MZI）スイッチに対し，レーザを照射することで，攻撃者が チップ外部より光変調を行えることを実測ベースで示す．次に，この実測結果に基づき，光暗号回路の実装上の特性 を利用した，鍵スケジューラに S-box を持つ一般的な暗号に適用可能な新たな攻撃アルゴリズムを提案する．また， 提案手法の有効性を軽量ブロック暗号 PRESENT を例に挙げシミュレーションにて検証を行う．その結果，提案手法 は従来の CMOS 暗号回路に対する解析と同等の鍵の探索範囲の削減が可能であることを示す． |
| （英） | Advances in optical integrated circuit technologies have contributed the rapid development of optical information infrastructure capable of performing low-latency intelligent processing on communication networks. However, security evaluation, particularly verifying resistance to physical attacks, remains a challenge in the implementation of optical circuits. This work evaluates the resistance of optical cryptographic circuits against laser fault injection attacks. First, based on actual measurements, we demonstrate an attacker can perform optical modulation from outside the chip by irradiating a laser beam to the Mach-Zehnder interferometer (MZI), a key component of optical cryptographic circuits. Next, based on these experimental results, we propose a novel attack algorithm that exploits the implementation characteristics of optical cryptographic circuits and is applicable to general ciphers using S-boxes in their key schedulers. Furthermore, we verifies the effectiveness of the proposed method through numeriacal simulations using the lightweight block cipher PRESENT as an example. The results show that the proposed method can reduce the key search space to a level equivalent to that of conventional analysis on CMOS cryptographic circuits. | |
| キーワード | （和） | 光暗号回路 / 光論理ゲート / レーザー故障注入攻撃 / PRESENT / / / / |
| （英） | Photonic cryptographic circuit / optical logic gate / laser fault injection attack / PRESENT / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 383, HWS2025-92, pp. 112-117, 2026年3月. | |
| 資料番号 | HWS2025-92 | |
| 発行日 | 2026-02-25 (VLD, HWS, ICD) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | VLD2025-96 HWS2025-92 ICD2025-107 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD HWS VLD |
| 開催期間 | 2026-03-04 - 2026-03-07 |
| 開催地（和） | みんなの貸会議室 那覇旭町店404会議室 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | HWS |
| 会議コード | 2026-03-ICD-HWS-VLD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 光暗号回路のレーザー故障注入攻撃に対する耐性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Resistance Evaluation of Photonic Cryptographic Circuits against Laser Fault Injection Attacks |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光暗号回路 / Photonic cryptographic circuit |
| キーワード(2)（和/英） | 光論理ゲート / optical logic gate |
| キーワード(3)（和/英） | レーザー故障注入攻撃 / laser fault injection attack |
| キーワード(4)（和/英） | PRESENT / PRESENT |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 長谷川 侑大 / Yuta Hasegawa / ハセガワ ユウタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 西田 孔太 / Kota Nishida / ニシダ コウタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 御堂 義博 / Yoshihiro Midoh / ミドウ ヨシヒロ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三浦 典之 / Noriyuki Miura / ミウラ ノリユキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高橋 順子 / Junko Takahashi / タカハシ ジュンコ |
| 第5著者 所属（和/英） | NTT社会情報研究所 (略称： NTT) Social Informatics Laboratories, NTT, Inc. (略称： NTT) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 北 翔太 / Shota Kita / キタ ショウタ |
| 第6著者 所属（和/英） | NTTナノフォトニクスセンタ/NTT物性科学基礎研究所 (略称： NTT) NTT Nanophotonics Center, NTT, Inc./Basic Research Laboratories, NTT, Inc. (略称： NTT) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 新家 昭彦 / Akihiko Shinya / シンヤ アキヒコ |
| 第7著者 所属（和/英） | NTTナノフォトニクスセンタ/NTT物性科学基礎研究所 (略称： NTT) NTT Nanophotonics Center, NTT, Inc./Basic Research Laboratories, NTT, Inc. (略称： NTT) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塩見 準 / Jun Shiomi / シオミ ジュン |
| 第8著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-05 15:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | HWS |
| 資料番号 | VLD2025-96, HWS2025-92, ICD2025-107 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.382(VLD), no.383(HWS), no.384(ICD) |
| ページ範囲 | pp.112-117 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-02-25 (VLD, HWS, ICD) |
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