شماره ركورد
34088
پديد آورنده
سيد پرهام محسني
عنوان
بررسي حملات انجام شده روي پردازنده ي BOOM (امنيت در پردازنده RISC-V)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
برق-الكترونيك ديجيتال
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/06/31
استاد راهنما
دكتر ستار ميرزاكوچكي
استاد مشاور
دكتر اديب ابريشمي فر
دانشكده
برق
چكيده
چكيده
پردازنده يكي از اجزاي اصلي مدارهاي ديجيتال است كه عمليات محاسباتي را با استفاده از حافظه و جريان داده انجام ميدهد. معماريهاي پردازنده، ساختار و شيوه اجراي دستورالعملها را تعيين ميكنند. معماري RISC به جاي مجموعه بزرگ دستورالعملهاي پيچيده، از مجموعهاي كوچك و ساده از دستورالعملهاي عمومي استفاده ميكند. اين رويكرد، علاوه بر سادهسازي طراحي، موجب بهينهسازي سرعت و مصرف انرژي ميشود در اين پروژه، هدف بررسي امنيت پردازنده BOOM كه يك هسته پردازشي بر پايهي معماري RISC-V با اجراي برونترتيبي است، ميباشد. براي اين منظور، مجموعهاي از حملات امنيتي شامل حمله زمانبندي، تزريق كد، زنجيره ROP، بازگشت به كتابخانه، حمله صرفا دادهاي و ارتقاء سطح دسترسي اجرا و شبيهسازي شدند. در ارزيابي كمي، شاخصهايي مانند نرخ موفقيت حملات، تعداد حملات نيمهموفق و ناموفق، كارايي كلي، ميانگين چرخههاي ساعت و ميانگين توان مصرفي اندازهگيري گرديد. در ارزيابي كيفي، سه اصل اصلي امنيت يعني محرمانگي، يكپارچگي و دسترسپذيري تحليل شد و آسيبپذيرترين پيكربنديها شناسايي گرديد. نتايج نشان داد كه برخي پيكربنديها مانند PINK كارايي كلي پايين (10٪) داشتند و به همين دليل بالاترين تعداد حمله موفق (1000 مورد) را داشتهاند، در حالي كه پيكربنديهايي مانند TAGE با كارايي كلي بالا (89٪) در برابر برخي حملات مقاومتر بودهاند.
واژههاي كليدي: پردازنده، پردازنده RISC، پردازنده RISC-V،BOOM
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/09
عنوان به انگليسي
Analysis of Attacks Executed on the BOOM Processor (Security in RISC‑V Processors)
تاريخ بهره برداري
10/22/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيدپرهام محسني
چكيده به لاتين
Abstract:
Processor is one of the core components of digital circuits, performing computational operations using memory and data flows. Processor architectures define the structure and method of executing instructions. The RISC architecture, instead of a large set of complex instructions, employs a small and simple set of general-purpose instructions. This approach not only simplifies the design but also optimizes speed and energy consumption. In this project, the aim is to assess the security of the BOOM processor, which is an out‑of‑order execution core based on the RISC‑V architecture. To this end, a set of security attacks—including timing attack, code injection, ROP chain, return‑to‑libc, data‑only attack, and privilege escalation—were implemented and simulated. For quantitative evaluation, metrics such as attack success rate, number of semi‑successful and failed attacks, overall performance, average clock cycles, and average power consumption were measured. For qualitative evaluation, the three core security principles—confidentiality, integrity, and availability—were analyzed, and the most vulnerable configurations were identified. The results showed that some configurations, such as PINK, had low overall performance (10%) and consequently the highest number of successful attacks (1000 cases), whereas configurations such as TAGE, with high overall performance (89%), demonstrated greater resilience against certain attacks.
Keywords: Processor, RISC Processor, RISC‑V Processor, BOOM
كليدواژه هاي فارسي
پردازنده , پردازنده RISC-V , پردازنده بووم
كليدواژه هاي لاتين
Processor , RISC‑V , BOOM
Author
parham mohseni
SuperVisor
dr.sattar mirza kuchaki