18071

18071

ارائه يك روش سزح معماري براي بهبود كشف تروجانهاي سخت افزاري

كارشناسي ارشد

معماري سيستم هاي كامپيوتري

ارديبهشت 1396

دكتر احمد پاطوقي

كامپيوتر

چكيده فرآيند طراحي و ساخت تراشه هاي ديجيتال به‌گونه‌اي تغييريافته است كه مراحل مختلف طراحي و ساخت آن‌ها توسط شركتهاي مختلف انجام مي‌شود و در هر يك از اين مراحل امكان نفوذ عامل خارجي به فرآيند طراحي و ساخت محتمل‌ و گاهي نيز غيرقابل‌اجتناب مي‌باشد. يكي از بارزترين اين نفوذها به فرآيند طراحي و ساخت تراشههاي ديجيتال، تروجان سخت‌افزاري نام دارد. تروجان سخت‌افزاري عبارت است از مداري كه در طول فرآيند طراحي و ساخت تراشه توسعه طراحان اصلي يا غير اصلي تراشه و يا توسط كارخانه سازنده در تراشه گنجانده مي‌شود تا در آينده بتواند فعاليتهاي خرابكارانه و يا دزدي اطلاعات انجام دهد. اين امر مانند يك درب پشتي است كه مهاجم مي‌تواند از آن به‌عنوان اهرمي براي حمله سيستم استفاده كند. تراشه‌هايي كه به تروجان‌هاي سخت‌افزاري آلوده‌شده‌اند ممكن است تغييرات در عملكرد و يا خصوصيات خود را تجربه كنند، ممكن است اطلاعات حساس سيستم را نشت دهد و يا سيستم را از ارائه سرويس بازدارد. در اين پژوهش پس از آشنايي با تروجان‌هاي سخت‌افزاري به بررسي دسته‌بندي‌هاي ارائه‌شده براي تروجان¬هاي سخت¬افزاري از ديدگاه‌هاي متفاوت خواهيم پرداختيم. پس از آشنايي با تروجان‌هاي سخت‌افزاري به بررسي راهكارهاي ارائه‌شده نسبت كشف آن‌ها مي¬پردازيم و در ادامه نيز مطالبي در مورد چگونگي مقابله بانفوذ احتمالي تروجان‌هاي سخت‌افزاري در مراحل ساخت معرفي شده است.

1396/08/29

6/17/2017 12:00:00 AM

Abstract: Chip design and fabrication is becoming increasingly vulnerable to malicious activities and alternations with globalization of the semiconductor design and fabrication process, commonly known as hardware Trojans. This has raised serious concerns regarding possible threats to military systems, financial infrastructures, transportation security and even household appliances. Securing integrated circuits against malicious modifications (i.e., hardware Trojans) is of utmost importance, as hardware Trojans can make the IC design malfunction, leak confidential information and reduce reliability of electronic systems in critical applications. Detecting hardware Trojan is a very large challenge and pique the interest of researchers around the world. Detecting hardware Trojan is a very large challenge and pique the interest of researchers around the world. The major Trojan detection techniques can be divided as: failure analysis based techniques, ATPG-based Trojan detection techniques and side channel signals analysis. Among these techniques, side channel signals analysis is a widely used technique. Localized transient current anomalies for Trojan detection, while a signal calibration technique is used to eliminate the negative effect of process variation and noise. Two three benefits of this method are that it can scale well to large circuits, that it golden chip free and determine Trojan’s location. The proposed method is verified by Hspice simulation carried on ISCAS 85 benchmark circuit. The 10000 times simulation results with 45nm CMOS process using Monte Carlo method show that the suggested methods are capable of detecting the Hardware Trojan whose equivalent area is as small as 10-4 of the total size of the circuit in the presence of ±7% parameter(threshold voltage) variations Keywords: Hardware Trojan, Hardware Security, Side Channel Attacks, Power Consumption.