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公開番号2025070944
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2024092975
出願日2024-06-07
発明の名称暗号操作の動的最適化のためのシステム、方法及びコンピュータプログラム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04L 9/14 20060101AFI20250424BHJP(電気通信技術)
要約【課題】暗号操作を最適化するためのシステム、方法および装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、システムは、コンピュータ実行可能な命令を記憶するメモリストレージと、メモリストレージに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサと、を含むことができ、少なくとも1つのプロセッサは、1つまたは複数種類の暗号操作を、システムのソフトウェア、システムのハードウェア、およびソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実行するための時間量を決定し、1つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、決定された時間量に基づいて、1つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ1つがソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせのいずれで実行されるべきかを決定するための命令を実行するように構成され得る。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
コンピュータ実行可能な命令を記憶するメモリストレージと、
前記メモリストレージに通信可能に結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備えるシステムであって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記システムのソフトウェア、１つまたは複数種類の暗号操作を、前記システムのハードウェア、および前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組み合わせで実行するための時間量を決定し、
前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための前記決定された時間量に基づいて、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つが前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組み合わせのいずれで実行されるべきかを決定するための前記命令を実行するように構成される、
システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記１つまたは複数種類の暗号操作は、暗号化アルゴリズムを実行する暗号操作と、復号化アルゴリズムを実行する暗号操作と、ハッシュアルゴリズムを実行する暗号操作と、導出鍵アルゴリズムを実行する暗号操作と、生成アルゴリズムを実行する暗号操作と、を備える、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記時間量は、複数のサイズの入力データに対して、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて決定される、
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記複数のサイズの入力データのそれぞれに対して、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、前記システムの前記ソフトウェアで前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための第１の時間量と、前記ハードウェアで前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための第２の時間量と、前記ソフトウェアおよび前記ハードウェアの組み合わせで前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための第３の時間量とを比較し、
前記複数のサイズの入力データのそれぞれに対して、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つが前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組合せのいずれで実行されるべきかを、前記第１の時間量、前記第２の時間量、および前記第３の時間量のうちのどれが最低値を有するかに基づいて決定することによって、
前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つが前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組み合わせのいずれで実行されるべきかを決定するための前記命令を実行するように構成される、
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つが前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組合せのいずれで実行されるべきかどうかの決定の結果を記憶するための前記命令を実行するようにさらに構成される、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
少なくとも前記暗号操作の種類、入力データのサイズ、および前記記憶された結果に基づいて、前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの前記組合せのいずれで暗号操作を実行するかどうかを決定するための前記命令を実行するようにさらに構成される、
請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
高信頼実行環境（ＴＥＥ）の下で、前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組合せで暗号操作を実行するための前記命令を実行するようにさらに構成される、
請求項１又は請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
システムのソフトウェア、前記システムのハードウェア、および前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組み合わせで１つまたは複数種類の暗号操作を実行するための時間量を決定することと、
前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための前記決定された時間量に基づいて、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つが前記ソフトウェア、前記ハードウェア、または前記ソフトウェアと前記ハードウェアとの組み合わせのいずれで実行されるべきかを、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて決定することと、
含む方法。
【請求項９】
前記１つまたは複数種類の暗号操作は、暗号化アルゴリズムを実行する暗号操作と、復号化アルゴリズムを実行する暗号操作と、ハッシュアルゴリズムを実行する暗号操作と、導出鍵アルゴリズムを実行する暗号操作と、生成アルゴリズムを実行する暗号操作と、を含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記時間量は、複数のサイズの入力データに対して、前記１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて決定される、
請求項８又は請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の例としての実施形態と整合するシステム、方法及びコンピュータプログラムは、暗号操作の動的最適化のためのシステム、方法及びコンピュータプログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
暗号操作は、暗号アルゴリズムを使用して、データ暗号化、認証、およびデジタル署名のために実行される操作を指し得る。従来技術では、暗号操作は、専らソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せで実行されるように事前構成され得る。
【０００３】
しかしながら、従来技術における暗号操作を実行するための上記のアプローチは、少なくとも以下の欠点を有し得る。
【０００４】
いくつかのシステムでは、いくつかの暗号操作は、ソフトウェアよりもハードウェアにおいてより速く実行される場合も、その逆となる場合もあり得る。例えば、いくつかの統合されたハードウェアアクセラレータ、ハードウェア特徴（hardware features）、およびサポート機能（support capabilities）を提供するシステムオンチップ（ＳｏＣ：System On Chip）では、ＳｏＣの各ハードウェア特徴は、関連するハードウェアの異なる条件および機能に基づいて、異なるクロック速度で操作を実行することができる。したがって、そのようなＳｏＣにおける大量のデータの暗号化などの計算集約的暗号操作（computationally intensive cryptographic operations）は、ソフトウェアで実行されるときよりもハードウェアで実行されるときの方が遅くなり得る。
【０００５】
したがって、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれで暗号操作を実行するかどうかを動的に決定することによって、暗号操作を動的に最適化する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の例示的な実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれで暗号操作を実行するかどうかを動的に決定することによって、暗号操作を動的に最適化する。したがって、本開示の例示的な実施形態は、暗号操作の効率、速度、およびセキュリティを改善する。
【０００７】
実施形態によれば、システムが提供される。システムは、コンピュータ実行可能な命令を記憶するメモリストレージと、メモリストレージに通信可能に結合された少なくとも１つのプロセッサとを含み得、少なくとも１つのプロセッサは、１つまたは複数種類の暗号操作を、システムのソフトウェア、システムのハードウェア、およびソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実行するための時間量を決定し、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための決定された時間量に基づいて、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つがソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせのいずれで実行されるべきかを決定するための命令を実行するように構成され得る。
【０００８】
実施形態によれば、１つまたは複数種類の暗号操作は、暗号化アルゴリズムを実行する暗号操作と、復号化アルゴリズムを実行する暗号操作と、ハッシュアルゴリズムを実行する暗号操作と、導出鍵アルゴリズムを実行する暗号操作と、生成アルゴリズムを実行する暗号操作と、を含み得る。
【０００９】
実施形態によれば、時間量は、複数のサイズの入力データに対して、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて決定され得る。
【００１０】
実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、複数のサイズの入力データのそれぞれに対して、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、システムのソフトウェアで１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための第１の時間量と、ハードウェアで１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための第２の時間量と、ソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせで１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つを実行するための第３の時間量とを比較し、複数のサイズの入力データのそれぞれに対して、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれについて、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つがソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれで実行されるべきかを、第１の時間量、第２の時間量、および第３の時間量のうちのどれが最低値を有するかに基づいて決定することによって、１つまたは複数種類の暗号操作のそれぞれ１つが、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせのいずれで実行されるべきかを決定するための命令を実行するように構成され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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