Details of the Researcher

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Akira Ito
Section
Research Institute of Electrical Communication
Job title
Assistant Professor
Degree
  • Ph. D. (Tohoku University)

e-Rad No.
01035204

Research History 3

  • 2025/12 - Present
    Tohoku University Research Institute of Electrical Communication Assistant Professor

  • 2022/04 - 2025/11
    Nippon Telegraph and Telephone NTT Social Informatics Laboratories

  • 2020/04 - 2022/03
    Japan Society for the Promotion of Science

Education 4

  • Tohoku University Graduate School of Engineering

    2019/04 - 2022/03

  • Tohoku University Graduate School of Information Sciences

    2017/04 - 2019/03

  • Tohoku University Faculty of Engineering

    2015/04 - 2017/03

  • National Institute of Technology, Oyama College

    2010/04 - 2015/03

Committee Memberships 4

  • International Association for Cryptologic Research (IACR) CHES 2027 Program Committee Member

    2027/07 - 2028/07

  • International Workshop on Security Program Committee Member

    2026/04 - 2026/09

  • SCIS実行委員会

    2025/10 - 2026/01

  • International Association for Cryptologic Research (IACR) ASIACRYPT 2024 Artifact Evaluation Committee Member

    2024/05 - 2024/12

Research Interests 2

  • AI security

  • Hardware security

Awards 7

  1. CSS2025奨励賞

    2025/10 埋め込み表現の分布シフトに基づくバックドアニューロンの特定および除去手法 (AWSトラック)

  2. RIEC Award 学生賞

    2023/01 一般財団法人 電気通信振興会

  3. Kenneth C. Smith Early Career Award in Microelectronics

    2022/05 Technical Committee on Multiple-Valued Logic, IEEE Computer Society

  4. 東北大学総長賞

    2022/03 東北大学

  5. SCIS論文賞

    2022/01 情報セキュリティ(ISEC)研究専門委員会

  6. 第42回多値論理フォーラム奨励賞

    2020/01 電気情報通信学会多値論理研究会

  7. ハードウェアセキュリティ研究会若手優秀賞

    2019/12 電子情報通信学会ハードウェアセキュリティ研究会

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Papers 29

  1. Dummy Backdoor as a Defense: Removing Unknown Backdoors via Shared Internal Mechanisms for Generative LLMs Peer-reviewed

    Kazuki Iwahana, Masaru Matsubayashi, Takuma Koyama, Toshiki Shibahara, Kenichiro Ominato, Akira Ito

    Findings of The 2026 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP) 2026/10

  2. Is the Hard-Label Cryptanalytic Model Extraction Really Polynomial? Peer-reviewed

    Akira Ito, Takayuki Miura, Yosuke Todo

    The 46th Annual International Cryptology Conference (CRYPTO 2026) 2026/08

  3. A Formal Security Proof of Masking: Reduction from Strong Noisy Leakage to Probing Model without Random Probing and Application to LR Primitive Peer-reviewed

    Rei Ueno, Akiko Inoue, Kazuhiko Minematsu, Akira Ito, Naofumi Homma

    The 46th Annual International Cryptology Conference (CRYPTO 2026) 2026/08

  4. Do We Really Need Permutations? Impact of Model Width on Linear Mode Connectivity Peer-reviewed

    Akira Ito, Masanori Yamada, Daiki Chijiwa, Atsutoshi Kumagai

    The Fourteenth International Conference on Learning Representations (ICLR) abs/2510.08023 2026/04

    DOI: 10.48550/arXiv.2510.08023  

  5. Linear Mode Connectivity between Multiple Models modulo Permutation Symmetries. Peer-reviewed

    Akira Ito, Masanori Yamada, Atsutoshi Kumagai

    Forty-second International Conference on Machine Learning (ICML) 2025

  6. All You Need is XOR-Convolution: A Generalized Higher-Order Side-Channel Attack with Application to XEX/XE-based Encryptions. Peer-reviewed

    Rei Ueno, Akira Ito, Yosuke Todo, Akiko Inoue, Kazuhiko Minematsu, Hibiki Ishikawa, Naofumi Homma

    IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems 2025 (3) 317-360 2025

    DOI: 10.46586/tches.v2025.i3.317-360  

  7. Analysis of Linear Mode Connectivity via Permutation-Based Weight Matching: With Insights into Other Permutation Search Methods. Peer-reviewed

    Akira Ito, Masanori Yamada, Atsutoshi Kumagai

    The Thirteenth International Conference on Learning Representations (ICLR) 2025

  8. Perceived Information Revisited II Information-Theoretical Analysis of Deep-Learning Based Side-Channel Attacks. Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    IACR Trans. Cryptogr. Hardw. Embed. Syst. 2025 (1) 450-474 2024/12

    DOI: 10.46586/tches.v2025.i1.450-474  

  9. Multiple-Valued Plaintext-Checking Side-Channel Attacks on Post-Quantum KEMs Peer-reviewed

    Yutaro Tanaka, Rei Ueno, Keita Xagawa, Akira Ito, Junko Takahashi, Naofumi Homma

    IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems 2023 (3) 473-503 2023/06/09

    DOI: 10.46586/tches.v2023.i3.473-503  

    eISSN: 2569-2925

  10. On the Success Rate of Side-Channel Attacks on Masked Implementations: Information-Theoretical Bounds and Their Practical Usage Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    Proceedings of the ACM Conference on Computer and Communications Security 1521-1535 2022/11/07

    Publisher:

    DOI: 10.1145/3548606.3560579  

    ISSN: 1543-7221

  11. One Truth Prevails: A Deep-learning Based Single-Trace Power Analysis on RSA–CRT with Windowed Exponentiation Peer-reviewed

    Kotaro Saito, Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems 490-526 2022/08/31

    Publisher: Universitatsbibliothek der Ruhr-Universitat Bochum

    DOI: 10.46586/tches.v2022.i4.490-526  

    eISSN: 2569-2925

    More details Close

    <jats:p>In this paper, a deep-learning based power/EM analysis attack on the state-of-the-art RSA–CRT software implementation is proposed. Our method is applied to a side-channel-aware implementation with the Gnu Multi-Precision (MP) Library, which is a typical open-source software library. Gnu MP employs a fixed-window exponentiation, which is the fastest in a constant time, and loads the entire precomputation table once to avoid side-channel leaks from multiplicands. To conduct an accurate estimation of secret exponents, our method focuses on the process of loading the entire precomputation table, which we call a dummy load scheme. It is particularly noteworthy that the dummy load scheme is implemented as a countermeasure against a simple power/EM analysis (SPA/SEMA). This type of vulnerability from a dummy load scheme also exists in other cryptographic libraries. We also propose a partial key exposure attack suitable for the distribution of errors inthe secret exponents recovered from the windowed exponentiation. We experimentally show that the proposed method consisting of the above power/EM analysis attack, as well as a partial key exposure attack, can be used to fully recover the secret key of the RSA–CRT from the side-channel information of a single decryption or a signature process.</jats:p>

  12. Perceived Information Revisited New Metrics to Evaluate Success Rate of Side-Channel Attacks Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems 2022 (4) 228-254 2022/08/31

    Publisher:

    DOI: 10.46586/tches.v2022.i4.228-254  

    eISSN: 2569-2925

  13. Efficient Formal Verification of Galois-Field Arithmetic Circuits Using ZDD Representation of Boolean Polynomials Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems 41 (3) 794-798 2022/03

    Publisher:

    DOI: 10.1109/tcad.2021.3059924   10.1587/transinf.2020lop0004_references_DOI_CzVdfSwp1EfHTj97uHvEdSeTTcX   10.1109/ismvl51352.2021.00034_references_DOI_CzVdfSwp1EfHTj97uHvEdSeTTcX  

    ISSN: 0278-0070

    eISSN: 1937-4151

  14. Curse of Re-encryption: A Generic Power/EM Analysis on Post-Quantum KEMs Peer-reviewed

    Rei Ueno, Keita Xagawa, Yutaro Tanaka, Akira Ito, Junko Takahashi, Naofumi Homma

    IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems 2022 (1) 296-322 2021/11/19

    Publisher:

    DOI: 10.46586/tches.v2022.i1.296-322  

    eISSN: 2569-2925

  15. Fault-Injection Attacks Against NIST’s Post-Quantum Cryptography Round 3 KEM Candidates Peer-reviewed

    Keita Xagawa, Akira Ito, Rei Ueno, Junko Takahashi, Naofumi Homma

    International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security (ASIACRYPT) 33-61 2021

    Publisher:

    DOI: 10.1007/978-3-030-92075-3_2  

    ISSN: 0302-9743

    eISSN: 1611-3349

  16. Machine Learning and Hardware security: Challenges and Opportunities -Invited Talk- Invited Peer-reviewed

    Francesco Regazzoni, Shivam Bhasin, Amir Ali Pour, Ihab Alshaer, Furkan Aydin, Aydin Aysu, Vincent Beroulle, Giorgio Di Natale, Paul Franzon, David Hely, Naofumi Homma, Akira Ito, Dirmanto Jap, Priyank Kashyap, Ilia Polian, Seetal Potluri, Rei Ueno, Elena Ioana Vatajelu, Ville Yli-Mayry

    IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design, Digest of Technical Papers, ICCAD 2020-November 2020/11/02

    DOI: 10.1145/3400302.3416260  

    ISSN: 1092-3152

  17. A Formal Security Proof of Masking

    Rei Ueno, Akiko Inoue, Kazuhiko Minematsu, Akira Ito, Naofumi Homma

    2026

    DOI: 10.1007/978-3-032-35415-0_11  

  18. Can Inputs’ Reconstruction Information Be Coded into Machine Learning Model’s Outputs? Peer-reviewed

    Kazuki Iwahana, Osamu Saisho, Takayuki Miura, Akira Ito

    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) 14399 LNCS 665-682 2024

    DOI: 10.1007/978-3-031-54129-2_39  

    ISSN: 0302-9743

    eISSN: 1611-3349

  19. Homomorphic encryption for stochastic computing Peer-reviewed

    Ryusuke Koseki, Akira Ito, Rei Ueno, Mehdi Tibouchi, Naofumi Homma

    Journal of Cryptographic Engineering 13 (2) 251-263 2022/09/17

    Publisher:

    DOI: 10.1007/s13389-022-00299-6  

    ISSN: 2190-8508

    eISSN: 2190-8516

  20. An Algebraic Approach to Verifying Galois-Field Arithmetic Circuits with Multiple-Valued Characteristics Peer-reviewed

    ITO Akira, UENO Rei, HOMMA Naofumi

    IEICE Transactions on Information and Systems E104.D (8) 1083-1091 2021/08/01

    Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

    DOI: 10.1587/transinf.2020lop0004  

    ISSN: 0916-8532

    eISSN: 1745-1361

  21. Extraction of binarized neural network architecture and secret parameters using side-channel information Peer-reviewed

    Ville Yli-Mäyry, Akira Ito, Naofumi Homma, Shivam Bhasin, Dirmanto Jap

    Proceedings - IEEE International Symposium on Circuits and Systems 2021-May 2021/05

    Publisher:

    DOI: 10.1109/iscas51556.2021.9401626   10.1587/essfr.15.2_88_references_DOI_JpuX7qPWUm4ubOtPxRfT08NclDI  

    ISSN: 0271-4310

  22. A Formal Approach to Identifying Hardware Trojans in Cryptographic Hardware Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    Proceedings of The International Symposium on Multiple-Valued Logic 2021-May 154-159 2021/05

    Publisher:

    DOI: 10.1109/ismvl51352.2021.00034  

    ISSN: 0195-623X

  23. Imbalanced Data Problems in Deep Learning-Based Side-Channel Attacks: Analysis and Solution Peer-reviewed

    Akira Ito, Kotaro Saito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    IEEE Transactions on Information Forensics and Security 16 3790-3802 2021

    Publisher:

    DOI: 10.1109/tifs.2021.3092050  

    ISSN: 1556-6013

    eISSN: 1556-6021

  24. Effective Formal Verification for Galois-field Arithmetic Circuits with Multiple-Valued Characteristics Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma

    Proceedings of The International Symposium on Multiple-Valued Logic 2020-November 46-51 2020/11

    Publisher:

    DOI: 10.1109/ismvl49045.2020.00-31   10.1587/transinf.2020lop0004_references_DOI_ApLGTUlgaJtnF14sAkc8CHjbRZE  

    ISSN: 0195-623X

  25. CycleGAN-Based High-Quality Non-Parallel Voice Conversion with Spectrogram and WaveRNN Peer-reviewed

    Aoi Kanagaki, Masaya Tanaka, Takashi Nose, Ryohei Shimizu, Akira Ito, Akinori Ito

    2020 IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics, GCCE 2020 356-357 2020/10/13

    DOI: 10.1109/GCCE50665.2020.9291952  

  26. Practical side-channel based model extraction attack on tree-based machine learning algorithm Peer-reviewed

    Dirmanto Jap, Ville Yli-Mäyry, Akira Ito, Rei Ueno, Shivam Bhasin, Naofumi Homma

    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) 12418 LNCS 93-105 2020

    DOI: 10.1007/978-3-030-61638-0_6  

    ISSN: 0302-9743

    eISSN: 1611-3349

  27. Characterizing Parallel Multipliers for Detecting Hardware Trojans Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma, Takafumi Aoki

    Journal of Applied Logics 5 (9) 1815-1831 2018/12

    ISSN: 2631-9810

    eISSN: 2631-9829

  28. On the detectability of hardware trojans embedded in parallel multipliers Peer-reviewed

    Akira Ito, Rei Ueno, Naofumi Homma, Takafumi Aoki

    Proceedings of The International Symposium on Multiple-Valued Logic 2018-May 62-67 2018/05

    Publisher:

    DOI: 10.1109/ismvl.2018.00019  

    ISSN: 0195-623X

  29. A study on 2D photo-realistic facial animation generation using 3D facial feature points and deep neural networks Peer-reviewed

    Kazuki Sato, Takashi Nose, Akira Ito, Yuya Chiba, Akinori Ito, Takahiro Shinozaki

    Smart Innovation, Systems and Technologies 82 113-118 2018

    DOI: 10.1007/978-3-319-63859-1_15  

    ISSN: 2190-3018

    eISSN: 2190-3026

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Misc. 36

  1. マスキングの乱択プロービング帰着を用いない新たな安全性証明と漏えい耐性共通鍵プリミティブの設計

    上野嶺, 井上明子, 峯松一彦, 伊東 燦, 本間尚文

    2026年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2026) (2A1-4) 2026/01

    Publisher: 北海道

  2. ハードラベル設定での暗号学的モデル抽出攻撃の限界とその解消法の提案

    伊東燦, 三浦尭之, 藤堂洋介

    2026年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2026) (1Z2-3) 2026/01

    Publisher: 北海道

  3. 埋め込み表現の分布シフトに基づくバックドアニューロンの特定および除去手法

    岩花 一輝, 伊東 燦, 三浦 尭之, 山﨑 雄輔, 芝原 俊樹

    2025年コンピュータセキュリティシンポジウム (3A4-5) 2025/11

    Publisher: 岡山県

  4. Robust Backdoor Removal by Reconstructing Trigger-Activated Changes in Latent Representation.

    Kazuki Iwahana, Yusuke Yamasaki, Akira Ito, Takayuki Miura, Toshiki Shibahara

    CoRR abs/2511.08944 2025/11

    DOI: 10.48550/arXiv.2511.08944  

  5. Is the Hard-Label Cryptanalytic Model Extraction Really Polynomial?

    Akira Ito, Takayuki Miura, Yosuke Todo

    CoRR abs/2510.06692 2025/10

    DOI: 10.48550/arXiv.2510.06692  

  6. Sparse-Autoencoder-Guided Internal Representation Unlearning for Large Language Models.

    Tomoya Yamashita, Akira Ito, Yuuki Yamanaka, Masanori Yamada, Takayuki Miura, Toshiki Shibahara

    CoRR abs/2509.15631 2025/09

    DOI: 10.48550/arXiv.2509.15631  

  7. Is the Hard-Label Cryptanalytic Model Extraction Really Polynomial?

    Akira Ito, Takayuki Miura, Yosuke Todo

    IACR Cryptology ePrint Archive 2025 1868-1868 2025

  8. モデル合成に対するプライバシーリスク評価

    岩花 一輝, 伊東 燦, 山田 真徳, 芝原 俊樹, 山下 智也, 三浦 尭之

    2024年コンピュータセキュリティシンポジウム (2F4) 2024/10

    Publisher: 兵庫県

  9. 多重部分鍵差分推定に基づく高効率ノンプロファイリング型深層学習サイドチャネル攻撃の検討

    田中陸真, 上野嶺, 伊東燦, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 / 信学技報 Vol.123, No.132 (HWS2023-16) 13-18 2023/07

    Publisher: 北海道

  10. 入力データの復元情報をAIの出力結果に埋め込めるか?

    岩花一輝, 税所修, 三浦尭之, 伊東燦

    2023年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2023) (1F3-2) 2023/01

    Publisher: 福岡県

  11. 部分鍵差分推測を用いたノンプロファイリング型深層学習サイドチャネル攻撃に関する検討

    上野嶺, 田中陸真, 伊東燦, 本間尚文

    2023年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2023) (3E1-2) 2023/01

    Publisher: 福岡県

  12. 深層学習サイドチャネル攻撃における交差エントロピー損失関数と攻撃性能の関係に関する考察

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 / 信学技報 Vol.122, No.11 (HWS2022-1) 1-6 2022/04

    Publisher: Tokyo and online

  13. 確率的準同型暗号の高効率化とその性能評価

    小関隆介, 上野嶺, 伊東燦, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 / 信学技報 Vol.121, No.413 (HWS2021-59) 37-42 2022/03

    Publisher: online

  14. マスキング対策実装に対するサイドチャネル攻撃成功確率の情報理論的解析

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    2022年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2022) (4C1-2) 2022/01

    Publisher: 大阪府

  15. NIST PQC Round3候補の鍵カプセル化方式への故障注入攻撃

    草川恵太, 伊東燦, 上野嶺, 高橋順子, 本間尚文

    2022年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2022) (2A2-1) 2022/01

    Publisher: 大阪府

  16. 耐量子鍵カプセル化メカニズムに対する一般化サイドチャネル攻撃

    上野嶺, 草川恵太, 田中裕太郎, 伊東燦, 高橋順子, 本間尚文

    2022年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2022) (1C1-1) 2022/01

    Publisher: 大阪府

  17. 軽量暗号GIMLI-AEADに対する深層学習を用いたサイドチャネル解析の検討

    伊藤圭吾, 伊東燦, 上野嶺, 福島和英, 清本晋作, 本間尚文

    情報セキュリティ研究会 / 信学技報 Vol.121, No.239 (ISEC2021-45) 20-25 2021/11

    Publisher: Online

  18. 耐タンパー性を有するCRT-RSAソフトウェアに対する深層学習に基づく単一波形サイドチャネル攻撃

    齋藤宏太郎, 伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 (206) 2021/10

    Publisher: Online

  19. マスキング対策された暗号ハードウェアへの深層学習を用いたサイドチャネル解析

    小嶋健太, 伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 (121) 2021/07

    Publisher: Online

  20. 深層学習を用いたサイドチャネル攻撃の性能評価手法に関する検討

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 (1) 2021/04

    Publisher: Online

  21. 暗号ハードウェアのネットリストに対するハードウェアトロイ検知手法

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 (211) 2021/01

    Publisher: Online

  22. 深層学習を用いたサイドチャネル攻撃における不均衡データ問題の解析と解消法

    伊東燦, 齋藤宏太郎, 上野嶺, 本間尚文

    2021年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2021) (1D1-4) 2021/01

    Publisher: Online

  23. 決定グラフ表現に基づくハードウェアトロイ検知手法

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    第43回多値論理フォーラム 2020/09

    Publisher: Online

  24. ガロア体算術に基づく暗号ハードウェアの形式的トロイフリー性検証

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    セキュリティサマーサミット2019 (B-2) 2020/08

    Publisher: 高知県

  25. FPGA向け二値化ニューラルネットワークへの電磁波解析攻撃の検討

    Ville Yli-Mayry, 伊東燦, 上野嶺, Shivam Bhasin, Dirmant Jap, 本間尚文

    ハードウェアセキュリティ研究会 (1) 2020/04

    Publisher: Online

  26. ブール多項式のZDD表現を用いたガロア体算術演算回路の形式的検証手法

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    第42回多値論理フォーラム (08) 2020/01

    Publisher: 宮崎県

  27. 多標数ガロア体算術演算回路の形式的検証手法

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    第33回多値論理とその応用研究会 (17) 2020/01

    Publisher: 兵庫県

  28. 暗号ハードウェアに対する形式的ハードウェアトロイ検出手法

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    2020年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2020) (2E3-1) 2020/01

    Publisher: 高知県

  29. ガロア体演算に基づく暗号ハードウェアにおけるHT検知技術

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文

    LSIとシステムのワークショップ (ポスターNo. 9) 2019/05

    Publisher: 東京都

  30. ガロア体ハードウェアアルゴリズムの形式的トロイフリー性検証手法

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文, 青木孝文

    暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS 2019) (2D1) 2019/01

  31. ハードウェアトロイに耐性を有する算術演算回路の構成とその評価

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文, 青木孝文

    ハードウェアセキュリティ夏のワークショップ (ポスターNo. 9) 2018/09

  32. パス遅延故障に基づくハードウェアトロイの系統的挿入法とその評価

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文, 青木孝文

    夏のセキュリティワークショップ2018 349-356 2018/07

    Publisher: 北海道

  33. ハードウェアトロイ挿入が困難な公開鍵暗号データパスに関する検討

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文, 青木孝文

    ハードウェアセキュリティフォーラム2017 (ポスターNo.9) 2017/12

    Publisher: 東京都

  34. 算術演算ハードウェアアルゴリズムの改変検知に関する検討

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文, 青木孝文

    第40回多値論理フォーラム Vol.40 (16) 2017/09

    Publisher: 飛鳥村, 奈良県

  35. 乗算アルゴリズムに対するハードウェアトロイ挿入可能性の評価

    伊東燦, 上野嶺, 本間尚文, 青木孝文

    平成29年度電気関係学会東北支部連合大会 (1E05) 2017/08

  36. 三次元顔特徴点を用いたDNNに基づく2Dフォトリアリスティック顔動画像生成の検討

    佐藤一樹, 能勢 隆, 伊東 燦, 伊藤彰則

    情報処理学会第79回全国大会講演論文集 79 (4) 101-102 2017/05

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Presentations 5

  1. (from CHES 2025) All You Need is XOR-Convolution: A Generalized Higher-Order Side-Channel Attack with Application to XEX/XE-based Encryption Invited

    伊東燦

    電子情報通信学会 総合大会 2026/03/13

  2. (from CHES 2025) Perceived Information Revisited II: Information-Theoretical Analysis of Deep-Learning Based Side-Channel Attacks Invited

    伊東燦

    電子情報通信学会 総合大会 2026/03/13

  3. 深層学習に基づくサイドチャネル攻撃とその対策 Invited

    伊東燦

    九州大学マス・フォア・インダストリ研究所 現代暗号に対する安全性解析・攻撃の数理 2023/09/22

  4. On the Success Rate of Side-Channel Attacks on Masked Implementations: Information-Theoretical Bounds and Their Practical Usage Invited

    Akira Ito

    2023/09/07

  5. On the Success Rate of Side-Channel Attacks on Masked Implementations: Information-Theoretical Bounds and Their Practical Usage Invited

    伊東燦

    2023年 暗号と情報セキュリティワークショップ(WCIS 2023) 2023/09/04

Research Projects 1

  1. トロイフリー暗号ハードウェアの高水準設計・検証手法の開拓

    伊東 燦

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 東北大学

    2020/04/24 - 2022/03/31

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    本年度では,(i)ハードウェアトロイ(HT)のトリガー条件の特定手法,(ii)挿入箇所特定手法の2つの確立を目指して研究を行った. まず(i)については,HTが挿入された組み合わせ回路と,設計仕様であるガロア体方程式との間で,出力差分を取ることでHTの作動条件を特定する手法を開発した.具体的には,まず,検証対象となる回路の各プライマリ出力について,その論理機能をプライマリ入力変数で書き下した方程式を導出する.この導出過程における多項式表現に,ゼロサプレス型二分決定グラフ(ZDD)を用いることで,高速な多項式導出を可能とする.次に,回路機能を表す多項式と,設計仕様となるガロア体方程式の間で差分を取ることで,HTの機能を表現した方程式を導出する.最後に,この差分の方程式について,充足可能条件を導くことで,HTの動作条件を特定する. 次に,(ii)については,挿入されるHTが,特定の入力候補でのみ動作することに注目し,それをうまく活用することでHTにあたる論理ゲートを絞り込む手法を提案した.提案手法では,まず回路上のすべての論理ゲートについて,その機能をガロア体方程式として導出する.次に,ガロア体方程式の次数が,活性化確率の負の対数に比例するという特徴を利用して,HTに対応する論理ゲートを絞り込む.提案手法では,論理ゲートの充足条件の数を直接求めるのではなく,ガロア体方程式の次数に着目することで,高速にHTを絞り込むことが可能である. 上記の(i)と(ii)の有効性を確認するために,楕円曲線暗号向けのガロア体乗算器と,AESについてHT検知実験を行った.前者については,従来手法や形式検証ツールであるSynopsys Formalityよりも短い時間で,HTが検知可能なことを示した.また,AESについても,約3秒でHTの動作条件および挿入箇所特定が可能なことを示した.