Viktig skritt fremover i forskning på mikrochipdesign i Vietnam

Det nasjonale kontoret for immateriell eiendom (NOIP) har nettopp innvilget patent for oppfinnelsen med navnet: «Prosess for vurdering av sikkerhetsnivået til maskinvare basert på estimerte strømforbruksspor» av forskningsgruppen ved Center for Microchip Design Research and Applications, Institute of Information Technology, Vietnam National University, Hanoi.

Intelligent Integrated Systems Research Group (SISLAB) – Senter for forskning og anvendelser av mikrochipdesign, Institutt for informasjonsteknologi, Vietnam National University, Hanoi .

Dette er resultatet av forskning utført av Intelligent Integrated Systems Research Group (SISLAB) – Center for Microchip Design and Application Research, Institute of Information Technology, Vietnam National University, Hanoi. Arbeidet åpner opp for en effektiv tilnærming til å teste sikkerhetsnivået til mikrochipdesign helt fra designfasen, før produksjon.

Banebrytende løsning innen vurdering av maskinvaresikkerhet

Oppfinnelsen tilbyr en systematisk teknisk prosess som gjør det mulig å vurdere sikkerheten til kryptomaskinvaredesign i designfasen gjennom analyse av strømforbruksspor estimert ved simulering, i stedet for å vente til selve chipproduksjonen.

Tradisjonelt utføres sikkerhetstesting av maskinvare kun etter at designet er fabrikkert til en ASIC- eller FPGA-brikke, noe som er kostbart og tidkrevende. Etter hvert som sidekanalangrep blir stadig mer sofistikerte, blir tidlig oppdagelse av informasjonslekkasjer stadig viktigere.

Den patenterte prosessen inkluderer trinn fra designspesifikasjon, beskrivelse av RTL-arkitektur, funksjonell simulering, maskinvaresyntese, timing- og parasittisk analyse, til estimering av strømforbruk og sikkerhetsanalyse gjennom statistiske teknikker som T-test, differensiell approksimasjon (DPA) og korrelasjonsanalyse (CPA). Hele prosessen utføres på designmodellen før den sendes til produksjon, noe som resulterer i betydelige kostnadsbesparelser og tidlig oppdagelse av utnyttbare sikkerhetssårbarheter.

Praktiske anvendelser i design av høysikkerhetsmikrokretser

Oppfinnelsen er spesielt nyttig for å designe og evaluere maskinvarekrypteringsblokker som AES (avansert krypteringsstandard), RSA (offentlig nøkkelkryptografi), ECC (kurvebasert kryptografi) ... som betjener applikasjoner som krever høy sikkerhet, for eksempel bankkort, elektronisk borgeridentifikasjon, militære systemer, sikkert IoT og sikre innebygde enheter.

For eksempel kan strømloggingsangrep knekke en AES-nøkkel på få minutter hvis maskinvaredesignet ikke er ordentlig beskyttet. Denne patenterte løsningen gir et kraftig teknisk verktøy for å verifisere og forbedre motstanden mot lekkasjer av hemmelige nøkler i design.

Innvilgelsen av et patent for denne løsningen bekrefter forsknings- og utviklingskapasiteten til vietnamesiske forskere innen halvlederdesign og informasjonssikkerhet – et høyteknologisk felt som prioriteres for investering og utvikling av regjeringen.

Dette er også en demonstrasjon av den effektive kombinasjonen av nåværende viktige forskningsretninger som maskinvarekryptografi, sidekanalsikkerhetsanalyse, digital kretsdesign (RTL/ASIC/FPGA) og testing av sikkerhetsdesign før produksjon.

Patentert teknisk prosess

Prosessen med vurdering av maskinvaresikkerhet basert på estimering av strømforbruk utføres gjennom følgende trinn: (i) utvikling av kryptografiske/sikkerhetsdesignspesifikasjoner; (ii) maskinvaredesign i register-shift (RTL)-form; (iii) simulering og verifisering av designets funksjonalitet; (iv) syntetisering og implementering av designmaskinvaren; (v) utvinning av parasittisk impedans- og kapasitansinformasjon, analyse av statisk timing for å sjekke designets timingrespons; (vi) simulering av designet med parasittisk informasjon og utvinning av signalbølgeformer; (vii) estimering av strømforbruk og utvinning av tilsvarende spor; (viii) interpolering og utvinning av strømforbruksspor; (ix) sikkerhetsvurdering basert på innsamlede spor; (x) integrering av designet i systemet, klart for IC-fabrikasjon.

Patenttittel: Vurderingsprosess for maskinvaresikkerhet basert på estimering av strømforbruk
Felt: Halvlederdesign, maskinvaresikkerhet
Utstedende myndighet: Avdeling for immaterielle rettigheter – Vitenskaps- og teknologidepartementet
Bruksområde: Sikkerhetstesting av ASIC/FPGA-baserte kryptografiske brikkedesign før produksjon
Forskningsenhet: Senter for mikrochipdesign og applikasjonsforskning (CICA), Institutt for informasjonsteknologi, Vietnams nasjonale universitet, Hanoi
Oppfinnere: Dr. Bui Duy Hieu, professor, Dr. Tran Xuan Tu

VU QUYNH

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