최근 주목받는 사물인터넷(IoT)이나 사이버피지컬시스템(CPS)을 비롯한 차세대 네트워크 서비스에서는 무수한 기기가 네트워크에 연결되기 때문에 하드웨어의 부정한 유용, 위조, 변조 에 의한 위협이 우려된다.

 이러한 악의적인 공격을 막기 위해 하드웨어 인증(진정한 판정)의 중요성이 높아지고 있으며, 하드웨어의 “지문”이라고도 불리는 고유의 난수치를 출력하는 기능(PUF:Physically Unclonable Function, 물리 복제 곤란 함수)를 이용한 하드웨어 인증이 유망한 기술로 되어 있다.그러나, 이 기술은 제어 불능인 하드웨어의 미소한 차이를 이용하고 있기 때문에, 일반적으로 불안정·비효율이며, 안정적이고 효율적으로 다루는 수법이 강하게 요구되고 있었다.

 이런 가운데 이번 도호쿠 대학 전기통신연구소 그룹은 PUP를 이용해 하드웨어의 정당성을 인증하는 새로운 방식을 개발했다고 발표했다.이 새로운 방식에서는 2진수로 표현되는 Puff 출력의 편향(0과 1의 비율)을 기각 샘플링에 근거한 수법으로 효율적으로 해소할 수 있어, PUF 출력의 편향에 따른 안전성의 저하를 방지한다고 한다.즉, 질이 나쁜(안전성이 낮은) “지문”이어도 질이 좋은(안전성이 높은) “지문”으로 효율적으로 추출·변환하여 인증하기 위해 다양한 “지문”을 저렴 마음으로 사용하는 것이 가능해진다.

 또, 세계 최고의 변환·인증 효율에 의해, 종래 대비 절반 이하라는 실장 비용의 대폭적인 삭감도 달성하고 있어, 지금까지 하드웨어 인증의 탑재가 곤란했던 것 같은 센서나 초소형 정보 통신 기기 에 대해서도 널리 적용이 기대된다고 한다.

 앞으로는 본 기술을 실제 시스템에 탑재하여 실증 실험을 하면서 신규 디바이스에의 응용을 추진할 예정이다.

논문 정보:【IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems】Rejection Sampling Schemes for Extracting Uniform Distribution from Biased PUFs

대학 저널 온라인 편집부

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