ارائه يك چارچوب كشف اسب ترواي سخت‌افزاري پيش از ساخت مبتني بر آزمون عملكرد منطق

دكتري

توليد چندمرحله‌اي و توزيع‌شده مدارهاي مجتمع در سال‌هاي اخير موجب شده كه اين پيش‌فرض مرسوم كه امنيت يك سامانه رايانه‌اي فقط به امنيت نرم‌افزار و اطلاعات در حال پردازش وابسته است، دچار چالش جدي شود. حملات مبتني بر اسب ترواي سخت‌افزاري، به‌صورت تغييرات مخرب مراحل مختلف چرخه حيات تراشه، نگراني‌هاي اساسي در مورد امنيت صنايع الكترونيك ايجاد كرده است. چنين حملاتي مي‌تواند با هدف خراب‌كاري در عمليات حساس يك پردازنده نظامي يا نشت اطلاعات سري، نظير كليد سري، در يك تراشه رمزنگاري انجام شود. روش‌هاي متفاوت كشف تروا به‌صورت عمده از دو رويكرد آزمون عملكرد منطقي و تحليل مشخصه‌هاي كانال جانبي استفاده مي‌كنند. روش‌هاي مبتني بر تحليل كانال جانبي در مقابل نويز و تغييرات فرايند ساخت آسيب‌پذير بوده و همچنين در تشخيص تروا‌هاي كوچك، محدوديت اساسي دارند. باتوجه به محدوديت‌هاي مذكور، در اين رساله يك چارچوب كشف تروا قبل از ساخت تراشه ارائه شده كه هدف آن كمينه‌سازي مشكلات روش‌هاي مبتني بر آزمون منطق در يافتن نقاط مشكوك به تروا و همچنين پيچيدگي زماني آنها در يافتن ترواهاي بزرگ است. چارچوب مذكور در مرحله اول، با استفاده از دو معيار مبتني بر پارامترهاي آزمون‌پذيري نقاط، ميزان مشكوك بودن هر نقطه به درج فعال‌ساز ترواي سخت‌افزاري را بررسي كرده و سپس با يك الگوريتم خلاقانه، مشكوك‌ترين نقاط مدار را استخراج مي‌كند. در مرحله بعد، يك الگوريتم فعال‌سازي تروا با بررسي مخروط درون‌داد و برون‌داد نقاط مشكوك استخراج شده، زيرمجموعه‌هايي از اين نقاط كه با بيشترين احتمال به مدار فعال‌ساز تروا متصل هستند پيدا كرده و اين نقاط را همزمان با هم تحريك كرده وسعي مي‌كند اثر تحريك را تا خروجي‌هاي اصلي مدار منتشر كند نتايج آزمايش‌هاي انجام شده روي مدارهاي محك سايت Trust-Hub ومدارهاي TRIT، چارچوب ارائه شده بيش از 90 درصد ترواهاي درج شده را فعال و كشف مي‌كند. كارايي زماني اين چارچوب از روش‌هاي معروف اين حوزه به صورت قابل ملاحظه‌اي بيشتر است

196114

دانشگاه علم و صنعت ايران

احمد پاطوقي

مهندسي كامپيوتر

حاكم بيت‌الهي