Avancement important dans la recherche sur la conception de microprocesseurs au Vietnam

L'Office national de la propriété intellectuelle (NOIP) vient d'accorder un brevet pour l'invention intitulée : « Procédé d'évaluation du niveau de sécurité du matériel basé sur des traces de consommation d'énergie estimées » par le groupe de recherche du Centre de recherche et d'applications en conception de microprocesseurs, Institut de technologie de l'information, Université nationale du Vietnam, Hanoï.

Groupe de recherche sur les systèmes intégrés intelligents (SISLAB) – Centre de recherche et d'applications sur la conception de microprocesseurs, Institut de technologie de l'information, Université nationale du Vietnam, Hanoï .

Ces résultats sont issus des recherches menées par le Groupe de recherche sur les systèmes intégrés intelligents (SISLAB) – Centre de conception et d'application des microprocesseurs, Institut de technologie de l'information, Université nationale du Vietnam, Hanoï. Ces travaux ouvrent la voie à une méthode efficace pour tester le niveau de sécurité des microprocesseurs dès la phase de conception, avant même leur production.

Solution révolutionnaire pour l'évaluation de la sécurité matérielle

L'invention propose un procédé technique systématique permettant d'évaluer la sécurité des conceptions de matériel cryptographique dès la phase de conception, grâce à l'analyse des courbes de consommation d'énergie estimées par simulation, au lieu d'attendre la fabrication effective de la puce.

Traditionnellement, les tests de sécurité matérielle ne sont effectués qu'après la fabrication du circuit intégré (ASIC ou FPGA), une opération coûteuse et chronophage. Face à la sophistication croissante des attaques par canaux auxiliaires, la détection précoce des fuites d'informations devient cruciale.

Le procédé breveté comprend les étapes suivantes : spécification de la conception, description de l’architecture RTL, simulation fonctionnelle, synthèse matérielle, analyse temporelle et des effets parasites, estimation de la consommation énergétique et analyse de sécurité par des techniques statistiques telles que le test t, l’approximation différentielle (DPA) et l’analyse de corrélation (CPA). L’ensemble du processus est réalisé sur le modèle de conception avant sa mise en production, ce qui permet de réaliser d’importantes économies et de détecter rapidement les failles de sécurité exploitables.

Applications pratiques dans la conception de microcircuits de haute sécurité

L'invention est particulièrement utile pour la conception et l'évaluation de blocs de chiffrement matériels tels que l'AES (Advanced Encryption Standard), le RSA (Public Key Cryptography), l'ECC (Curve-Based Cryptography)... destinés à des applications exigeant une sécurité élevée telles que les cartes bancaires, l'identification électronique des citoyens, les systèmes militaires , l'Internet des objets sécurisé et les dispositifs embarqués sécurisés.

Par exemple, une attaque par enregistrement de la consommation électrique peut déchiffrer une clé AES en quelques minutes si la conception matérielle n'est pas correctement protégée. Cette solution brevetée offre un outil technique performant pour vérifier et améliorer la résistance aux fuites de clés secrètes dans les systèmes.

L'octroi d'un brevet pour cette solution confirme la capacité de recherche et de développement des scientifiques vietnamiens dans le domaine de la conception des semi-conducteurs et de la sécurité de l'information – un secteur de haute technologie que le gouvernement considère comme prioritaire en matière d'investissement et de développement.

Ceci démontre également l'efficacité de la combinaison des principales orientations de recherche actuelles telles que la cryptographie matérielle, l'analyse de la sécurité des canaux auxiliaires, la conception de circuits numériques (RTL/ASIC/FPGA) et les tests de conception de sécurité avant production.

Procédé technique breveté

Le processus d'évaluation de la sécurité matérielle basé sur l'estimation de la consommation d'énergie se déroule en plusieurs étapes : (i) élaboration des spécifications de conception cryptographiques/de sécurité ; (ii) conception matérielle sous forme de registres à décalage (RTL) ; (iii) simulation et vérification du fonctionnement de la conception ; (iv) synthèse et implémentation du matériel ; (v) extraction des informations relatives à l'impédance et à la capacité parasites, et analyse du temps statique pour vérifier la réponse temporelle de la conception ; (vi) simulation de la conception avec les informations parasites et extraction des formes d'onde des signaux ; (vii) estimation de la consommation d'énergie et extraction des traces correspondantes ; (viii) interpolation et extraction des traces de consommation d'énergie ; (ix) évaluation de la sécurité basée sur les traces collectées ; (x) intégration de la conception dans le système, en vue de la fabrication du circuit intégré.

Titre du brevet : Processus d’évaluation de la sécurité matérielle basé sur l’estimation des traces de consommation d’énergie
Domaine : Conception de semi-conducteurs, sécurité matérielle
Autorité émettrice : Département de la propriété intellectuelle – Ministère des Sciences et de la Technologie
Application : Tests de sécurité des puces cryptographiques ASIC/FPGA avant production
Unité de recherche : Centre de conception et d'application des microprocesseurs (CICA), Institut des technologies de l'information, Université nationale du Vietnam, Hanoï
Inventeurs : Dr Bui Duy Hieu, professeur, Dr Tran Xuan Tu

VU QUYNH

Source : https://nhandan.vn/buoc-tien-quan-trong-trong-nghien-cuu-thiet-ke-vi-mach-tai-viet-nam-post894360.html