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【本学研究者情报】

〇电気通信研究所　教授　本间尚文

【発表のポイント】

• コンピュータ上のデータを安全にメモリに格纳し、効率的に利活用するための新たなメモリ暗号化机构を开発しました。
• 开発したメモリ暗号化机构の安全性を数学的に証明しました。
• 近年活用されるテラバイトスケールの大容量メモリに対しても、利便性を损なうことなく、高速に暗号化を実现できることを明らかにしました。
• 今后、开発されるコンピュータやメモリシステムの安全性の向上に大きく贡献すると期待されます。

【概要】

普段の生活や社会?経済活动に必要不可欠なパーソナルコンピュータ（笔颁）やスマートフォンでは、个人情报や机密情报等の情报を処理?格纳するメモリデータの机密性、および改ざん検知を実现するメモリセキュリティ（メモリ暗号化）が必要とされています。しかし、近年の大容量化するメモリにおいてデータの安全性、性能、そして利便性を损なわずに暗号化を実现することは特に难しく、安全なコンピュータの実现における大きな障壁となっていました。

东北大学电気通信研究所の本间尚文教授らのグループは、日本电気株式会社（以下、狈贰颁）と共同で、安全性を担保したまま、性能と利便性（レジリエンス性）を飞跃的に向上させたメモリ暗号化机构の新方式を开発しました。本机构は、メモリ暗号化に伴うコンピュータの负荷を大きく削减するとともに、テラバイト级の大容量メモリにも効率的に适用が可能です。またこれまでの方式と比べ、开発した方式は暗号化による遅延を最大约63％、メモリの性能低下を约44％抑制でき、偶発的なメモリエラーやメモリ改ざん等のメモリデータへの攻撃検知から復旧までの时间を数千倍高速にできることを明らかにしました。今后、开発した方式により、多様なコンピュータにおいてデータ保护と安全なデータ利活用に贡献することが期待されます。

本成果は2024年10月14日から18日に米国計算機学会（ACM）が開催するコンピュータセキュリティに関する国際会議 ACM SIGSAC Conference on Computer Communications Security（CCS）において発表されます。

図 1. 現代コンピュータの概観。データを処理する中央演算装置 (CPU) とデータを格納する主記憶装置（メインメモリ）が主要構成要素。

【论文情报】

タイトル：Crystalor: Recoverable Memory Encryption Mechanism with Optimized Metadata Structure
著者：Rei Ueno, Hiromichi Haneda, Naofumi Homma, Akiko Inoue, Kazuhiko Minematsu
*责任着者：东北大学电気通信研究所　客员准教授　上野岭
掲載誌：The 31th ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security (CCS), October 2024

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
国立大学法人东北大学电気通信研究所
教授　本间尚文
客员准教授　上野岭
TEL: 022-217-5506
Email: contact.ecsislab*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
国立大学法人东北大学电気通信研究所　総務係
TEL: 022-217-5420
Email: riec-somu*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）