JP2006005049A - 耐タンパ筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部からの攻撃による破壊を確実に検出すること。
【解決手段】 耐タンパ筐体３０の密閉空間に筐体内充填軟粘物質１２を充填させ、この軟粘物質１２に圧力センサ１３を浮遊させる。その軟粘物質１２の中に圧力センサ１３を浮遊させ、この圧力センサ１３で内部圧力を検知する。筐体蓋７が開状態又は破壊された状態となると、圧力センサ１３で検知されている圧力が変化するので、これを筐体蓋検出回路４で検出することによって、筐体蓋７の開閉又は破壊状態を検知する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器等を封印する筐体や、ＬＳＩ(Large Scale Integration)パッケージ等に適用され、筐体外部からの攻撃をガードすることができる耐タンパ筐体に関する。

従来技術の耐タンパ筐体１０（以降、単に筐体とも称す）は、基本的に図３にブロック図で示すような構成となる。図３に示すように、耐タンパ筐体１０は、筐体蓋開閉検出スイッチ１と、筐体蓋開閉検出回路２と、主制御回路３と、筐体蓋検出回路４と、筐体蓋開閉検出センサ５と、バッテリーバックアップ用の不揮発性メモリ６とを備えて構成されている。

このような構成要素１〜６を備えて成る耐タンパ筐体１０の構造の断面図を図４に示す。図４に示すように、耐タンパ筐体１０内の底面に制御基板８が固定されており、この制御基板８の上に、筐体蓋開閉検出スイッチ１と、筐体蓋開閉検出回路２と、主制御回路３と、筐体蓋検出回路４と、筐体蓋開閉検出センサ５と、不揮発性メモリ６とが実装されている。更に耐タンパ筐体１０の内側壁に、筐体蓋７を閉じた際に筐体蓋開閉検出スイッチ１を押下する筐体蓋スイッチ押下部１ａが固定されている。

このような構成の耐タンパ筐体１０における開封検知は、筐体蓋７を閉じることで、筐体蓋スイッチ押下部１ａが、筐体蓋開閉検出スイッチ１を押し下げる。これによって筐体蓋開閉検出スイッチ１がＯＮになり、筐体蓋開閉検出回路２にて筐体蓋７が閉められたことが判断され、これが主制御回路３へ通知される。そして、主制御回路３によって、筐体蓋開閉検出回路２が制御され、筐体蓋開閉検出センサ５が有効とされて開封検知がスタートされる。

また、筐体蓋７を閉じることで、耐タンパ筐体１０の外界（外部）とは異なる内部状態が筐体内空間９に作り出され、この筐体内空間９の状態の変化が筐体蓋開閉検出センサ５によって監視されることで、筐体蓋７の開閉が検出される。
この種の従来の耐タンパ筐体として、例えば特許文献１、２、３に記載のものがある。
特開昭５５−７７０６号公報 特開平１０−１５２０７号公報 特開２０００−２１８０１７号公報

しかし、従来の耐タンパ筐体においては、次のような問題がある。
まず、筐体蓋７を閉じて作り出す筐体内空間９の内部状態が外界の影響を受けないようにすることは難しい。例えば内部状態の監視対象が光であるとすると、外界の光の強さ、外界から当たる光の波長の種類によっては、光が筐体を透過して内部状態に影響を与える可能性がある。この場合、内部の光を適正に監視することができないので、筐体の外部からの破壊を確実に検出することができない。

この他、内部状態の監視対象が内部に充填された気体の圧力であるとすると、筐体内部のＬＳＩ等の電子部品からの発熱により気体の圧力が変化する可能性がある。このような場合、通常、動作中に筐体の内部状態を安定して保つことは難しい。このため、動作中であっても内部状態を監視するセンサが誤動作する可能性が高くなる。この場合も、筐体の外部からの破壊を確実に検出することができない。

次に、筐体の外界に擬似的に筐体内の内部状態と同じ状態を作り、内部のセンサそのものを無効化するといった攻撃に対しては、脆弱性がある。例えば内部状態の監視対象が光であるとすると、内部状態は筐体蓋７によって光線を遮断された暗闇である。この場合、攻撃者が耐タンパ筐体の筐体蓋７を気付かれないように開封する場合、まず、筐体内部状態の暗闇と同様の暗闇を筐体の外界に用意して筐体蓋７に穴を開ける。そして、光を感知する筐体蓋開閉検出センサ５に覆いを被せ、筐体蓋開閉検出スイッチ１を瞬間接着剤で固定すればよい。この場合も、筐体の外部からの破壊を検出することができない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、外部からの攻撃による破壊を確実に検出することができる耐タンパ筐体を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による耐タンパ筐体は、筐体壁によって密閉空間を形成し、その筐体壁の外部からの攻撃による破壊を検出する耐タンパ筐体において、前記密閉空間に、長期間硬化しない軟粘性の物質である軟粘物質を充填し、この軟粘物質が充填された密閉空間内の圧力を検知する圧力センサと、この圧力センサにおける圧力の検知状態の変化を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、耐タンパ筐体に対して外部から損傷等の攻撃があった場合、圧力センサで検知されている圧力の感知状態に変化が生じ、この変化が検出手段で検出される。つまり、検出手段で筐体内部圧力の検知状態に変化が生じたことを検出することによって、耐タンパ筐体に外部から攻撃があったことを検出することができる。
また、本発明の請求項２による耐タンパ筐体は、請求項１において、前記軟粘物質は、長期間硬化しない軟粘性であることに加え、不透明であることを特徴とする。

この構成によれば、筐体内部に不透明な軟粘物質が充填されているので、内部が気体充填状態の場合よりも内部電子部品からの発熱による温度の影響を受けにくく、また、不透明なので外界からの影響も受けにくくなる。これによって、通常運用時には安定して内部状態の圧力を検知し続けることができ、一方、筐体に対する攻撃があった場合は、内部の軟粘物質の圧力変化として現れ易いので、その攻撃を容易に検出することができる。

また、本発明の請求項３による耐タンパ筐体は、請求項１または２において、前記圧力センサは、前記軟粘物質の中に浮遊した状態で配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、圧力センサを軟粘物質の中を浮遊する状態で使用しているので、攻撃者は、圧力センサの位置を特定することが非常に困難であり、これによって、圧力センサそのものに対して圧力変化を感知させないように攻撃することができなくなる。

以上説明したように本発明によれば、外部からの攻撃による破壊を確実に検出することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る耐タンパ筐体の構成を示すブロック図である。図２は、同耐タンパ筐体の構造の断面図である。
図１及び図２に示す本実施の形態の耐タンパ筐体３０が、図３及び図４に示した耐タンパ筐体１０と異なる点は、筐体３０の密閉空間に筐体内充填軟粘物質（以降、単に軟粘物質とも称す）１２を充填させ、この軟粘物質１２に圧力センサ１３を浮遊させたことにある。

また、圧力センサ１３は、従来例の筐体蓋開閉検出センサ５に対応するセンサであり、筐体蓋７が開状態又は破壊された状態となると、筐体３０の内部状態の圧力が変化するので、その圧力変化を検知する。筐体蓋検出回路４は、圧力センサ１３で検知されている圧力の変化を検出すると、筐体蓋７の開閉又は破壊状態を検知する。また、圧力センサ１３は、筐体蓋検出回路４に糸状の信号線１４で接続されている。信号線１４は、軟粘物質１２の中を圧力センサ１３が浮遊可能な太さと柔軟性を有していればよい。

筐体内充填軟粘物質１２は、軟粘性の高い不透明な物質であり、例えば歯科治療で使われる根管充填材等の水酸化カルシウム系製材を用いる。
このような構成の耐タンパ筐体３０において、筐体３０の内部に軟粘物質１２を充填したのち筐体蓋７を閉じることで、筐体蓋スイッチ押下部１ａが、筐体蓋開閉検出スイッチ１を押し下げる。これによって筐体蓋開閉検出スイッチ１がＯＮになり、筐体蓋開閉検出回路２にて筐体蓋７が閉められたことが判断され、これが主制御回路３へ通知される。そして、主制御回路３によって、筐体蓋開閉検出回路２が制御され、圧力センサ１３が有効とされて圧力検知がスタートされる。

また、筐体蓋７を閉じることで、耐タンパ筐体１０の外界（外部）とは異なる内部状態が作り出される。即ち、筐体３０の内部に圧力センサ１３が浮遊した状態が作り出され、この状態で圧力センサ１３が内部圧力を検知している。
ここで、例えば耐タンパ筐体３０に対して外部から損傷等の攻撃があり、筐体蓋７が開状態又は破壊された状態となると、圧力センサ１３で検知されている圧力が変化するので、この検知圧力の変化を筐体蓋検出回路４が検出することによって、筐体蓋７の開閉又は破壊状態が検出される。

このような本実施の形態の耐タンパ筐体３０によれば、内部に軟粘物質１２を充填するため、内部が気体充填状態の場合よりも内部電子部品からの発熱による温度の影響を受けにくい。軟粘物質１２は不透明なので外界からの影響も受けにくい。これによって、通常運用時には安定して内部状態の圧力を検知し続けることができる。一方、筐体３０に対する攻撃があった場合は、内部の軟粘物質１２の圧力変化として現れ易いので、その攻撃を容易に検出することができる。
また、筐体３０の内部が軟粘物質１２で満たされており、その中に圧力センサ１３が浮遊しているので、外部からの攻撃が次に説明するように困難となる。

複数の筐体を破壊し、それらの内部構造を解析しても、圧力センサ１３は固定されていないので、センサ位置を特定することができない。このため、筐体３０の破壊と、筐体３０の内部環境の維持と、圧力センサ１３の位置を見つけ出すこと、圧力センサ１３に検知されずに当該センサ機能を無効化することの複数を同時に実行しなければ攻撃は非常に困難となる。例え、攻撃が可能となるにしても、筐体３０を透過しながら内部圧力を一定に保持して作業するといった大掛かり設備がなければ実現できないので、攻撃コストに見合わなくなる。
即ち、圧力センサ１３を制御基板８に固定せず、軟粘物質１２の中を浮遊する状態で使用しているので、攻撃者が圧力変化を感知させないように圧力センサ１３そのものに対して攻撃することができない。

本発明の実施の形態に係る耐タンパ筐体の構成を示すブロック図である。 上記実施の形態に係る耐タンパ筐体の構造の断面図である。 従来の耐タンパ筐体の構成を示すブロック図である。 従来の耐タンパ筐体の構造の断面図である。

符号の説明

１ 筐体蓋開閉検出スイッチ
２ 筐体蓋開閉検出回路
３ 主制御回路
４ 筐体蓋検出回路
５ 筐体蓋開閉検出センサ
６ 不揮発性メモリ
７ 筐体蓋
８ 制御基板
１２ 筐体内充填軟粘物質
１３ 圧力センサ
１４ 信号線
３０ 耐タンパ筐体

Claims (3)

1. 筐体壁によって密閉空間を形成し、その筐体壁の外部からの攻撃による破壊を検出する耐タンパ筐体において、
   前記密閉空間に、長期間硬化しない軟粘性の物質である軟粘物質を充填し、この軟粘物質が充填された密閉空間内の圧力を検知する圧力センサと、この圧力センサにおける圧力の検知状態の変化を検出する検出手段と
   を備えたことを特徴とする耐タンパ筐体。
2. 前記軟粘物質は、長期間硬化しない軟粘性であることに加え、不透明である
   ことを特徴とする請求項１に記載の耐タンパ筐体。
3. 前記圧力センサは、前記軟粘物質の中に浮遊した状態で配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の耐タンパ筐体。

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