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エフエム豊橋『天伯之城ギカダイ』第235回放送「制御システムのハードウェア化とセキュリティ」電気・電子情報工学系 市川周一教授

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電気・電子情報工学系 市川周一教授への取材は1月10日に行いました。

これまで計算機ハードウェアや専用回路技術について研究してきました。学生~会社員時代の専門は、プロセッサ(計算機の頭脳)の設計でした。現在は主に、個別の応用に特化したハードウェア(専用回路)、例えると演算回路、暗号回路、信号処理回路、制御回路、などを研究中です。

 

産業用機械や工場は、制御システムでコントロールされています。制御システムは、制御用計算機のソフトウェアで動いていますが問題点は処理速度が足らないため、簡単にコピーされてしまいます。その為、制御ソフトウェアを、専用回路技術でハードウェア化しようとしています。利点は処理の高速化、高秘匿化、問題点はハードウェアは設計が大変、柔軟に変更できないことです。しかし、FPGAを採用すれば解決できます(下の説明を参照)。


制御システムを秘匿化すると何がいいのでしょうか?ハードウェアの複製や解析は、ソフトウェアより難しいからです。貴重なノウハウ(トレードシークレット)の流出防止や海賊版の製造を防止ができます。


制御システムのセキュリティは重大な問題です。近年、制御システムへの攻撃が現実の問題になっています。映画のような、社会インフラの乗っ取りが起こりかねない状況です。実際、イランの核施設はStuxnetというウィルスで攻撃された…らしいとの報道もありました。

 

ウィルスはソフトウェアの書き換えによって感染・動作します。ハードウェアの書き換えは、ソフトウェアよりも難しいので、制御ソフトウェアをハードウェア化することで、より堅牢にできます。


 

 

『今日から使って欲しい業界(専門)用語』 「FPGA(フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ)」

オーダーメイドのハードウェアを単品生産できる“柔らかい”LSIのことをいいます。通常のLSIは量産品の為、単品生産ができません。FPGAは、製品内やボード上で、随時書き換えることができます。FPGAの規模や性能は年々向上しています。FPGAは最先端技術で製造される(量産部品なので) 大規模な回路や、システム全体が、1チップのFPGAに入ってしまいます。趣味や学生実験で使える安価な部品もある普通のPCで開発でききます。雑誌の付録にボードがついている場合もあります。


  

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[初版作成]:2013-01-29 [最終改定]:2013-01-29

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