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J-GLOBAL ID：202202210189659181   整理番号：22A3067291

軽量暗号SIMONを用いたCAN通信におけるペイロード暗号化とMACの設計と実装

Design and Implementation of Payload Encryption and MAC for CAN Communication Using Lightweight Encryption SIMON

著者 (4件)： 壷井智也 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  小寺雄太 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  野上保之 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  日下卓也 (岡山大 大学院自然科学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告(Web)  (IEICE Technical Report (Web))
巻： 122  号： 227(HWS2022 30-43)  ページ： 64-69 (WEB ONLY)  発行年： 2022年10月18日 
JST資料番号： U2030A  ISSN： 2432-6380  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 車載ネットワークなどで広く用いられているCAN(Controller Area Network)は電子制御ユニットであるECU(Electronic Control Unit)間での接続において低コスト化や効率化を図るとともに誤り検出機能を有しているが,セキュリティ機能が搭載されておらずデータの改竄やなりすましに対する脆弱性が知られている.本研究ではセキュリティ対策としてペイロード暗号化とメッセージ認証コード(MAC),そして鍵更新機能をCAN通信の拡張規格であるCAN FD通信で実装し,処理時間と消費リソースでの観点においてブロック暗号であるAESとSIMONで比較を行い,処理時間においてAESでは0.88ns,SIMONでは1.74ns消費リソースでの観点ではAESがマイコンの66%,SIMONでは39%という結果が得られた.これらから時間的制約があるCAN FD通信において両者は実装可能であるが,組み込みソフトウェアの実装などを考えると消費リソースが小さいSIMONが有用であるという結論が得られた.(著者抄録)

シソーラス用語： *暗号 ,  規格 ,  電装品 ,  LAN【通信】 ,  制御装置 ,  *カーエレクトロニクス ,  *コンピュータセキュリティ ,  認証 ,  暗号鍵 ,  秘密鍵暗号 ,  自動車 ,  自動車艤装 ,  通信網 ,  自動車通信 ,  ブロック暗号 ,  車載LAN
準シソーラス用語： CAN ,  ECU ,  *MAC ,  *コネクティッドカー ,  *軽量暗号 ,  車載ネットワーク ,  SIMON

分類 (3件)： 移動通信  (ND08030H) ,  符号理論  (ND02030R) ,  データ保護  (JD01020V)

引用文献 (11件)：

• Charlie Miller, Chris Valasek “Adventures in Automotive Networks and Control Units”, DefCon 21, July, 2013, Las Vegas, NV, USA
• はじめてのCAN/CANFD https://cdn.vector.com/cms/content/know-how/VJ/PDF/For_Beginners_CAN_CANFD.pdf
• Ray Beaulieu Douglas Shors Jason Smith Stefan Treatman-Clark Bryan Weeks Louis Wingers ′′Simon and Speck: Block Ciphers for the Internet of Things′′ National Security Agency 9800 Savage Road, Fort Meade, MD, 20755, USA 9 July 2015
• CRYPTREC 軽量暗号ワーキンググループ ′′暗号技術ガイドライン′′ https://www.cryptrec.go.jp/report/cryptrec-gl-2003-2016jp.pdf
• M. J. Dworkin et al., “Recommendation for block cipher modes of operation: The CMAC mode for authentication,” 2016.

タイトルに関連する用語 (8件)： 軽量 ,  暗号 ,  Can ,  ペイロード ,  暗号化 ,  MAC ,  設計 ,  実装