Важный шаг вперед в исследованиях по разработке микросхем во Вьетнаме

Национальное ведомство интеллектуальной собственности (NOIP) только что выдало патент на изобретение под названием «Процесс оценки уровня безопасности оборудования на основе предполагаемых показателей энергопотребления», разработанное исследовательской группой Центра исследований и разработок микросхем при Институте информационных технологий Вьетнамского национального университета в Ханое.

Исследовательская группа интеллектуальных интегрированных систем (SISLAB) – Центр исследований и приложений проектирования микрочипов, Институт информационных технологий, Вьетнамский национальный университет, Ханой .

Это результат исследования, проведённого Исследовательской группой интеллектуальных интегрированных систем (SISLAB) при Центре исследований разработки и применения микросхем Института информационных технологий Вьетнамского национального университета в Ханое. Работа открывает эффективный подход к тестированию уровня безопасности микросхем на этапе проектирования, до начала производства.

Прорывное решение в оценке безопасности оборудования

Изобретение представляет собой систематический технический процесс, позволяющий оценивать безопасность криптографических аппаратных конструкций на этапе проектирования путем анализа данных о энергопотреблении, полученных путем моделирования, не дожидаясь фактического изготовления микросхемы.

Традиционно тестирование безопасности оборудования проводится только после изготовления проекта в виде микросхемы ASIC или ПЛИС, что требует больших затрат времени и средств. В связи с тем, что атаки по сторонним каналам становятся всё более изощрёнными, раннее обнаружение утечек информации становится всё более актуальным.

Запатентованный процесс включает в себя этапы от спецификации проекта, описания архитектуры RTL, функционального моделирования, синтеза оборудования, временного анализа и анализа паразитных зон до оценки энергопотребления и анализа безопасности с использованием статистических методов, таких как t-критерий, дифференциальная аппроксимация (DPA) и корреляционный анализ (CPA). Весь процесс выполняется на модели проекта перед её отправкой в ​​производство, что обеспечивает значительную экономию средств и раннее обнаружение уязвимостей безопасности, которые могут быть использованы.

Практические приложения при проектировании микросхем повышенной безопасности

Изобретение особенно полезно при проектировании и оценке аппаратных блоков шифрования, таких как AES (стандарт усовершенствованного шифрования), RSA (криптография с открытым ключом), ECC (криптография на основе кривых), а также для приложений, требующих высокой безопасности, таких как банковские карты, электронная идентификация граждан, военные системы, защищенный Интернет вещей и защищенные встроенные устройства.

Например, атаки с использованием логирования энергопотребления могут взломать ключ AES за считанные минуты, если аппаратная конструкция не защищена должным образом. Это запатентованное решение представляет собой мощный технический инструмент для проверки и повышения устойчивости к утечкам секретного ключа в конструкциях.

Выдача патента на данное решение подтверждает научно-исследовательский и опытно-конструкторский потенциал вьетнамских ученых в области проектирования полупроводников и информационной безопасности — высокотехнологичной области, которая является приоритетной для инвестиций и развития со стороны правительства.

Это также является демонстрацией эффективного сочетания современных ключевых направлений исследований, таких как аппаратная криптография, анализ безопасности сторонних каналов, проектирование цифровых схем (RTL/ASIC/FPGA) и тестирование защищенных проектов на этапе предпроизводства.

Запатентованный технический процесс

Процесс оценки безопасности оборудования на основе трассировок оценки энергопотребления выполняется с помощью следующих этапов: (i) разработка криптографических/безопасных спецификаций проекта; (ii) проектирование оборудования в форме регистрового сдвига (RTL); (iii) моделирование и проверка функциональности проекта; (iv) синтез и реализация аппаратного обеспечения проекта; (v) извлечение информации о паразитном сопротивлении и емкости, анализ статической синхронизации для проверки временной характеристики проекта; (vi) моделирование проекта с паразитной информацией и извлечение форм сигналов; (vii) оценка энергопотребления и извлечение соответствующих трассировок; (viii) интерполяция и извлечение трассировок энергопотребления; (ix) оценка безопасности на основе собранных трассировок; (x) интеграция проекта в систему, готовая к изготовлению ИС.

Название патента: Процесс оценки безопасности оборудования на основе данных оценки энергопотребления
Область: проектирование полупроводников, аппаратная безопасность
Орган выдачи: Департамент интеллектуальной собственности Министерства науки и технологий.
Применение: Тестирование безопасности криптографических микросхем на базе ASIC/FPGA перед производством.
Исследовательское подразделение: Центр исследований в области проектирования и применения микросхем (CICA), Институт информационных технологий, Вьетнамский национальный университет, Ханой
Изобретатели: доктор Буй Дуй Хьеу, профессор, доктор Тран Сюань Ту

ВУ КУИНХ

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