JP6048965B2 - 耐タンパメモリ方式 - Google Patents
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Description
これら特許文献1〜3における先行技術では、メモリ自身の脆弱性は、考慮されていない。このため、もしもメモリ自身にサイドチャネル情報の偏りが存在すると、やはり秘密情報が取得されてしまう可能性がある。
address:SRAMに入力されるアドレス
in :書き込み時にSRAMに入力される書き込みデータ
out :読み出し時にSRAMから出力される読み出しデータ
ren :SRAMに入力される制御信号で、読み出しアクセスであることを示すもの
wen :SRAMに入力される制御信号で、書き込みアクセスであることを示すもの
・addressは、そのビット位置によって、行アドレス(Radr)と列アドレス(Cadr)に分割され、それぞれ行デコーダと列デコーダによってデコードされる。
・行デコーダは、2n−k行のうちの1行を選択し、対応するワード線が駆動される。
・選択された行に含まれる2k列分のデータが全てそれぞれの列のビット線に読み出され、その中から列デコーダによって選択された1列のデータが読み出しデータとしてSRAM外部に出力される(言い換えると、行アドレスと列アドレスの交点となるメモリセルのデータが読み出される)。
Ladr≒k0*int(Radr)+k1*HW(Radr)
+k2*int(Cadr)+k3*HW(Cadr)
+bias (1)
ここで、各符号は、以下の内容を意味している。
kn :比例係数
Radr :行アドレス
Cadr data:列アドレス
HW(X) :Xのハミング重み(ハミング重みは、1であるビットの数)
int(X) :Xの整数値
bias :定数
adr :本来のアドレス
adr’ :adrの0と1を全て反転したもの
Radr :adrの行アドレス
Cadr :adrの列アドレス
Radr’:adr’の行アドレス
Cadr’:adr’の列アドレス
Ladr≒k0*int(Radr)+k1*HW(Radr)
+k2*int(Cadr)+k3*HW(Cadr)
+k0*int(Radr’)+k1*HW(Radr’)
+k2*int(Cadr’)+k3*HW(Cadr’)
+bias’
=k0*int(all 1)+k1*HW(all 1)
+k2*int(all 1)+k3*HW(all 1)+bias’
=(アドレスに依存しない固定値) (2)
そこで、上式(2)の概念を実現するための実施の形態を、以下に具体的に説明する。
すでに示したが、図1は、本発明の実施の形態1における2ポートSRAM(10)についての概要を示した図である。これに対して、図2は、従来の2ポートSRAM(100)についての概要を示した図である。図2に示した従来技術の2ポートメモリ100は、先の図5に示した従来技術の1ポートメモリ200と比較するとわかるように、1ビット分のメモリセルに、2つのワード線(wordA、wordB)が接続されており、2つの行が個別に選択できるようになっており(図には現れていないが、列の選択も同様)、共通のメモリアレイに2つのポート(address、in、out、ren、wenのそれぞれについてAポートとBポート)からアクセス可能な構成となっている。
本発明の実施2では、アドレス依存性を低減するための本発明の基本アイディアを、1ポートメモリに適用する場合について説明する。図3は、本発明の実施の形態2における1ポートSRAM(20)についての概要を示した図である。理想的には、先の実施の形態1で説明したように、2ポートメモリ10を用いることが望ましい。しかしながら、図3で示すような特別な構成を備えた1ポートメモリ20によっても、サイドチャネル情報のアドレス依存性を低減する効果を実現できる。
Claims (4)
- メモリのアクセス時に、メモリ自身のサイドチャネル情報のアドレス依存性を低減させる耐タンパメモリ方式であって、
1つのポートから設定アドレスに対応した読み出しアクセスを実行する際に、前記設定アドレスの全てのビットを反転させた反転アドレスを生成し、他方のポートあるいはダミーのポートから前記反転アドレスに対応した読み出しアクセスを実行するアドレス制御部
を備える耐タンパメモリ方式。 - 請求項1に記載の耐タンパメモリ方式であって、
前記メモリは、2ポートメモリであり、
前記アドレス制御部は、2ポートの一方のポートにのみ前記設定アドレスによる読み出しアクセスであった場合には、生成した前記反転アドレスにより前記2ポートの他方のポートに対して読み出しアクセスを実行する
耐タンパメモリ方式。 - 請求項1に記載の耐タンパメモリ方式であって、
前記メモリは、1ポートメモリであり、
前記アドレス制御部は、前記1ポートメモリに前記設定アドレスによる読み出しアクセスがあった場合には、生成した前記反転アドレスにより前記ダミーのポートに対して前記読み出しアクセスとしてダミーの読み出しアクセスを実行し、
前記1ポートメモリを構成するそれぞれのメモリセルは、前記ダミーのポートに対する前記ダミーの読み出しアクセスに応じるように、本来のメモリアクセスとは関係のないダミートランジスタを有する
耐タンパメモリ方式。 - 請求項3に記載の耐タンパメモリ方式であって、
前記アドレス制御部は、前記ダミーのポートに対する前記ダミーの読み出しアクセスを、前記メモリセルの行選択信号あるいは列選択信号のいずれか一方、あるいは前記行選択信号および前記列選択信号の両方に対して実行する
耐タンパメモリ方式。
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