Un pas important înainte în cercetarea în proiectarea microcipurilor din Vietnam

Oficiul Național pentru Proprietatea Intelectuală (NOIP) a acordat recent un brevet pentru invenția intitulată „Proces de evaluare a nivelului de securitate al hardware-ului pe baza unor urme estimate de consum de energie”, realizat de Grupul de Cercetare al Centrului pentru Cercetare și Aplicații în Proiectarea Microcipurilor, Institutul de Tehnologia Informației, Universitatea Națională din Vietnam, Hanoi.

Grupul de Cercetare a Sistemelor Integrate Inteligente (SISLAB) – Centrul pentru Cercetare și Aplicații în Proiectarea Microcipurilor, Institutul de Tehnologia Informației, Universitatea Națională din Vietnam, Hanoi .

Acesta este rezultatul cercetărilor realizate de Grupul de Cercetare a Sistemelor Integrate Inteligente (SISLAB) - Centrul pentru Proiectarea și Cercetarea Aplicațiilor de Microcipuri, Institutul de Tehnologia Informației, Universitatea Națională din Vietnam, Hanoi. Lucrarea deschide o abordare eficientă pentru testarea nivelului de securitate al proiectelor de microcipuri chiar din etapa de proiectare, înainte de producție.

Soluție inovatoare în evaluarea securității hardware-ului

Invenția oferă un proces tehnic sistematic care permite evaluarea securității proiectelor de cripto-hardware, în timpul fazei de proiectare, prin analiza curbelor de consum de energie estimate prin simulare, în loc să se aștepte până la fabricarea propriu-zisă a cipului.

În mod tradițional, testarea securității hardware se efectuează doar după ce designul a fost fabricat într-un cip ASIC sau FPGA, ceea ce este costisitor și consumator de timp. Având în vedere că atacurile pe canale laterale devin din ce în ce mai sofisticate, detectarea timpurie a scurgerilor de informații devine urgentă.

Procesul brevetat include etape de la specificarea designului, descrierea arhitecturii RTL, simularea funcțională, sinteza hardware, analiza temporizării și parazitare, până la estimarea consumului de energie și analiza securității prin tehnici statistice precum testul T, aproximarea diferențială (DPA) și analiza corelației (CPA). Întregul proces este efectuat pe modelul de proiectare înainte de a-l trimite la producție, rezultând economii semnificative de costuri și detectarea timpurie a vulnerabilităților de securitate exploatabile.

Aplicații practice în proiectarea microcircuitelor de înaltă securitate

Invenția este utilă în special în proiectarea și evaluarea blocurilor hardware de criptare, cum ar fi AES (standard avansat de criptare), RSA (criptografie cu cheie publică), ECC (criptografie bazată pe curbe)... care deservesc aplicații care necesită securitate ridicată, cum ar fi carduri bancare, identificare electronică a cetățenilor, sisteme militare , IoT securizat și dispozitive integrate securizate.

De exemplu, atacurile de tip „power-logging” pot sparge o cheie AES în câteva minute dacă designul hardware-ului nu este protejat corespunzător. Această soluție brevetată oferă un instrument tehnic puternic pentru a verifica și îmbunătăți rezistența la scurgerile de chei secrete din proiecte.

Acordarea unui brevet pentru această soluție confirmă capacitatea de cercetare și dezvoltare a oamenilor de știință vietnamezi în domeniul proiectării semiconductorilor și al securității informațiilor - un domeniu de înaltă tehnologie care este prioritizat pentru investiții și dezvoltare de către Guvern.

Aceasta este, de asemenea, o demonstrație a combinării eficiente a direcțiilor cheie de cercetare actuale, cum ar fi criptografia hardware, analiza securității canalelor laterale, proiectarea circuitelor digitale (RTL/ASIC/FPGA) și testarea proiectării securității în etapa de pre-producție.

Proces tehnic brevetat

Procesul de evaluare a securității hardware-ului pe baza urmelor de estimare a consumului de energie se realizează prin următorii pași: (i) dezvoltarea specificațiilor de proiectare criptografică/de securitate; (ii) proiectarea hardware-ului în formă de deplasare a registrelor (RTL); (iii) simularea și verificarea funcționalității designului; (iv) sintetizarea și implementarea hardware-ului de proiectare; (v) extragerea informațiilor despre impedanța parazitară și capacitatea, analizarea temporizării statice pentru a verifica răspunsul temporizării designului; (vi) simularea designului cu informații parazitare și extragerea formelor de undă ale semnalului; (vii) estimarea consumului de energie și extragerea urmelor corespunzătoare; (viii) interpolarea și extragerea urmelor de consum de energie; (ix) evaluarea securității pe baza urmelor colectate; (x) integrarea designului în sistem, gata pentru fabricarea circuitului integrat.

Titlul brevetului: Proces de evaluare a securității hardware bazat pe urme de estimare a consumului de energie
Domeniu: Proiectare semiconductori, securitate hardware
Autoritatea emitentă: Departamentul Proprietății Intelectuale – Ministerul Științei și Tehnologiei
Aplicație: Testarea securității proiectelor de cipuri criptografice bazate pe ASIC/FPGA înainte de producție
Unitate de cercetare: Centrul pentru Proiectarea și Cercetarea Aplicațiilor de Microcipuri (CICA), Institutul de Tehnologia Informației, Universitatea Națională din Vietnam, Hanoi
Inventatori: Dr. Bui Duy Hieu, Profesor, Dr. Tran Xuan Tu

VU QUYNH

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