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Ph. D. (Tohoku University)
Details of the Researcher
Research History 3
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2025/12 - PresentTohoku University Research Institute of Electrical Communication Assistant Professor
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2022/04 - 2025/11Nippon Telegraph and Telephone NTT Social Informatics Laboratories
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2020/04 - 2022/03Japan Society for the Promotion of Science
Education 4
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Tohoku University Graduate School of Engineering
2019/04 - 2022/03
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Tohoku University Graduate School of Information Sciences
2017/04 - 2019/03
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Tohoku University Faculty of Engineering
2015/04 - 2017/03
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National Institute of Technology, Oyama College
2010/04 - 2015/03
Committee Memberships 4
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International Association for Cryptologic Research (IACR) CHES 2027 Program Committee Member
2027/07 - 2028/07
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International Workshop on Security Program Committee Member
2026/04 - 2026/09
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SCIS実行委員会
2025/10 - 2026/01
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International Association for Cryptologic Research (IACR) ASIACRYPT 2024 Artifact Evaluation Committee Member
2024/05 - 2024/12
Research Interests 2
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AI security
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Hardware security
Awards 7
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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)
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RIEC Award 学生賞
2023/01 一般財団法人 電気通信振興会
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Kenneth C. Smith Early Career Award in Microelectronics
2022/05 Technical Committee on Multiple-Valued Logic, IEEE Computer Society
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東北大学総長賞
2022/03 東北大学
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SCIS論文賞
2022/01 情報セキュリティ(ISEC)研究専門委員会
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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
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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
Papers 29
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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:ISSN: 1543-7221
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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 BochumDOI: 10.46586/tches.v2022.i4.490-526
eISSN: 2569-2925
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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
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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
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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
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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
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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
ISSN: 1092-3152
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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
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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
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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
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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 EngineersDOI: 10.1587/transinf.2020lop0004
ISSN: 0916-8532
eISSN: 1745-1361
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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:ISSN: 0195-623X
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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
Misc. 36
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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 -
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 -
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 -
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
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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
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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
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Is the Hard-Label Cryptanalytic Model Extraction Really Polynomial?
Akira Ito, Takayuki Miura, Yosuke Todo
IACR Cryptology ePrint Archive 2025 1868-1868 2025
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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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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 -
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
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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
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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 -
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 -
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 -
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
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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
Presentations 5
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(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
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(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
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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
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On the Success Rate of Side-Channel Attacks on Masked Implementations: Information-Theoretical Bounds and Their Practical Usage Invited
Akira Ito
2023/09/07
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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
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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
https://orcid.org/0000-0002-4602-7570