| _version_ |
1828460773951668224
|
| author |
Χαλαγιάννης, Χρήστος
|
| author2 |
Καλλίγερος, Εμμανουήλ
|
| author_facet |
Καλλίγερος, Εμμανουήλ
Χαλαγιάννης, Χρήστος
|
| author_sort |
Χαλαγιάννης, Χρήστος
|
| collection |
DSpace
|
| description |
Την τελευταία δεκαετία, παρατηρείται ταχεία αύξηση τόσο της πολυπλοκότητας των ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (Integrated Circuits), όσο και της χρήσης τους σε όλο και περισσότερους τομείς της καθημερινότητας. Οι παράγοντες αυτοί έχουν φέρει στο προσκήνιο το ζήτημα της προστασίας της πνευματικής ιδιοκτησίας των σχεδιασμών, αφού οι περιπτώσεις πειρατείας είναι πολυάριθμες. Έτσι, η Ασφάλεια Υλικού (Hardware Security) αποτελεί σημαντικό πεδίο έρευνας της επιστημονικής κοινότητας. Ένας από τους βασικούς τρόπους προστασίας της πνευματικής ιδιοκτησίας είναι το Λογικό Κλείδωμα (Logic locking). Παρά την αποτελεσματικότητα των μεθόδων λογικού κλειδώματος, για κάθε μία διαπιστώνονται συνήθως και διαφορετικά κενά ασφαλείας, τα οποία εκμεταλλεύονται οι επιθέσεις που εφαρμόζονται εναντίον τους. Στόχος των επιτιθέμενων είναι η πρόσβαση στον σχεδιασμό και στη λειτουργία του κλειδωμένου κυκλώματος. Μία κατηγορία επιθέσεων περιλαμβάνει επιθέσεις που πετυχαίνουν τον στόχο τους χωρίς να απαιτείται η πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης (scan chains) του κυκλώματος.
H παρούσα εργασία περιλαμβάνει την υλοποίηση της επίθεσης που στηρίζεται στον γενετικό αλγόριθμο PSO (Particle Swarm Optimization guided attack), η οποία μπορεί να παραβιάσει το κλειδωμένο κύκλωμα χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης. Στη συνέχεια της εργασίας, υλοποιείται η μέθοδος λογικού κλειδώματος TRLL, ενώ για την αντιμετώπιση της επίθεσης προτείνεται ένα αντίμετρο και περιγράφεται ο τρόπος υλοποίησής του. Τέλος, πραγματοποιούνται μετρήσεις για να διαπιστωθεί η αποτελεσματικότητα της επίθεσης, σε κυκλώματα αναφοράς (benchmark), που έχουν κλειδωθεί με τη μέθοδο TRLL, η οποία συνδυάζεται με την εφαρμογή του αντίμετρου. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τις πειραματικές μετρήσεις δείχνουν ότι ο συνδυασμός αυτός μπορεί να προσφέρει ικανοποιητική προστασία του κυκλώματος και, επομένως, προστασία της πνευματικής ιδιοκτησίας του σχεδιαστή.
|
| id |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-23564
|
| institution |
Hellanicus
|
| language |
el_GR
|
| publishDate |
2022
|
| record_format |
dspace
|
| spelling |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-235642022-04-15T13:20:24Z Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου Χαλαγιάννης, Χρήστος Καλλίγερος, Εμμανουήλ ασφάλεια υλικού λογικό κλείδωμα ολοκληρωμένα κυκλώματα hardware security logic locking integrated circuits Computer security Integrated circuits Την τελευταία δεκαετία, παρατηρείται ταχεία αύξηση τόσο της πολυπλοκότητας των ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (Integrated Circuits), όσο και της χρήσης τους σε όλο και περισσότερους τομείς της καθημερινότητας. Οι παράγοντες αυτοί έχουν φέρει στο προσκήνιο το ζήτημα της προστασίας της πνευματικής ιδιοκτησίας των σχεδιασμών, αφού οι περιπτώσεις πειρατείας είναι πολυάριθμες. Έτσι, η Ασφάλεια Υλικού (Hardware Security) αποτελεί σημαντικό πεδίο έρευνας της επιστημονικής κοινότητας. Ένας από τους βασικούς τρόπους προστασίας της πνευματικής ιδιοκτησίας είναι το Λογικό Κλείδωμα (Logic locking). Παρά την αποτελεσματικότητα των μεθόδων λογικού κλειδώματος, για κάθε μία διαπιστώνονται συνήθως και διαφορετικά κενά ασφαλείας, τα οποία εκμεταλλεύονται οι επιθέσεις που εφαρμόζονται εναντίον τους. Στόχος των επιτιθέμενων είναι η πρόσβαση στον σχεδιασμό και στη λειτουργία του κλειδωμένου κυκλώματος. Μία κατηγορία επιθέσεων περιλαμβάνει επιθέσεις που πετυχαίνουν τον στόχο τους χωρίς να απαιτείται η πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης (scan chains) του κυκλώματος. H παρούσα εργασία περιλαμβάνει την υλοποίηση της επίθεσης που στηρίζεται στον γενετικό αλγόριθμο PSO (Particle Swarm Optimization guided attack), η οποία μπορεί να παραβιάσει το κλειδωμένο κύκλωμα χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης. Στη συνέχεια της εργασίας, υλοποιείται η μέθοδος λογικού κλειδώματος TRLL, ενώ για την αντιμετώπιση της επίθεσης προτείνεται ένα αντίμετρο και περιγράφεται ο τρόπος υλοποίησής του. Τέλος, πραγματοποιούνται μετρήσεις για να διαπιστωθεί η αποτελεσματικότητα της επίθεσης, σε κυκλώματα αναφοράς (benchmark), που έχουν κλειδωθεί με τη μέθοδο TRLL, η οποία συνδυάζεται με την εφαρμογή του αντίμετρου. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τις πειραματικές μετρήσεις δείχνουν ότι ο συνδυασμός αυτός μπορεί να προσφέρει ικανοποιητική προστασία του κυκλώματος και, επομένως, προστασία της πνευματικής ιδιοκτησίας του σχεδιαστή. In the last decade, a rapid increase in both the complexity of digital integrated circuits and their use in more and more applications of everyday life has been observed. These factors have led to the problem of violation of the designs' intellectual property, since numerous cases of piracy have been uncovered. Thus, Hardware Security has become an important field of scientific research. One of the main techniques to protect intellectual property is Logic Locking. Despite the effectiveness of logic locking methods, there is a variety of security vulnerabilities, which are discovered for each method and the attacks against them can take advantage of. The attackers target in gaining access to the structure and the functionality of the locked circuit. There is a category of attacks that includes methods which can achieve their goal without using the scan chains of the circuit. In this diploma thesis, such an attack, the Particle Swarm Optimization (PSO) guided attack is implemented. Apart from the PSO guided attack, the Truly Random Logic Locking (TRLL) technique is realized, while a countermeasure along with its implementation methodology is proposed to thwart the attack. Finally, measurements so as to determine the effectiveness of the attack are presented. The attack is applied to benchmark circuits that have been protected by TRLL, combined with the proposed countermeasure. The conclusions drawn from the experimental results show that this combination can offer sufficient protection to the circuits and, therefore, protection of the designers' intellectual property. 2022-04-07T07:59:22Z 2022-04-07T07:59:22Z 2021-11-29 http://hdl.handle.net/11610/23564 el_GR CC0 1.0 Παγκόσμια http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ 77 σ. application/pdf Σάμος
|
| spellingShingle |
ασφάλεια υλικού
λογικό κλείδωμα
ολοκληρωμένα κυκλώματα
hardware security
logic locking
integrated circuits
Computer security
Integrated circuits
Χαλαγιάννης, Χρήστος
Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| title |
Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| title_full |
Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| title_fullStr |
Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| title_full_unstemmed |
Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| title_short |
Λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης: υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| title_sort |
λογικό κλείδωμα υλικού χωρίς πρόσβαση στις αλυσίδες ολίσθησης υλοποίηση επίθεσης και αντίμετρου
|
| topic |
ασφάλεια υλικού
λογικό κλείδωμα
ολοκληρωμένα κυκλώματα
hardware security
logic locking
integrated circuits
Computer security
Integrated circuits
|
| url |
http://hdl.handle.net/11610/23564
|
| work_keys_str_mv |
AT chalagiannēschrēstos logikokleidōmaylikouchōrisprosbasēstisalysidesolisthēsēsylopoiēsēepithesēskaiantimetrou
|