Preview

Труды Института системного программирования РАН

Расширенный поиск

Синтез частично программируемых схем, ориентированный на маскирование вредоносных подсхем (Trojan Circuits)

https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-4

Полный текст:

Аннотация

При синтезе современных интегральных схем разработчики все чаще прибегают к услугам сторонних фирм для реализации тех или иных компонент системы (Intellectual Property cores, перепрограммируемых компонент на базе FPGA и т.д.) с целью снижения ее стоимости. В компонентах, изготовленных сторонними фирмами, могут быть спрятаны вредоносные подсхемы (Trojan circuits) c целью разрушения системы или извлечения из нее конфиденциальной информации. Trojan Circuits (TCs) обычно действуют в ситуациях, которые возникают в работающей системе чрезвычайно редко, поэтому они не обнаружимы ни в процессе верификации системы, ни в процессе ее тестирования. В работе предлагается подход к проектированию частично программируемых схем из вентилей, программируемых блоков памяти (LUTs) и программируемых мультиплексоров (MUXs), ориентированный на маскирование ТCs. Такой подход к синтезу позволяет либо замаскировать действие TC в случае ее обнаружения, либо получить схему, в которой эффективное введение TCs становится невозможным. Предложен способ перепрограммирования блоков памяти LUTs для маскирования TC. Сформулировано требование к замещающей функции, поступающей на свободный вход программируемого блока, основанное на анализе частичных функций внутренних полюсов комбинационной схемы. Построение частичных функций выполняется с использованием операций над Reduced Ordered Binary Decision Diagrams (ROBDD-графами), строящимися для фрагментов схемы. Операции характеризуются полиномиальной сложностью.

Об авторах

А. Ю. Матросова
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия


С. А. Останин
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия


Е. А. Николаева
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия


Список литературы

1. Karri R., Rajendran J., Rosenfeld K., Tehranipoor M. Trustworthy Hardware: Identifying and Classifying Hardware Trojans. Computer, vol. 43, no. 10, 2010, pp. 39-46. DOI: 10.1109/MC.2010.299.

2. Yoshimura M., Bouyashiki T., Hosokawa T. A sequence Generation Method to detect Hardware Trojan Circuits. The 16-th IEEE Workshop on RTL and High Level Testing, Proceeding, 2015, pp. 84-89.

3. Yamashita S., Yoshida H., Fujita M. Increasing yield using partially-programmable circuits. Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI), Proceeding, 2010, pp. 237-242.

4. Jo S., Matsumoto T., Fujita M. SAT-based automatic rectification and debugging of combinational circuits with LUT insertions. IEEE Asian Test Symposium, Proceeding, 2012, pp. 19-24. DOI: 10.1109/ATS.2012.55.

5. Матросова А.Ю., Останин С.А., Бухаров А.В., Кириенко И.Е. Поиск всех тестовых наборов для неисправности логической схемы и представление их ROBDD-графом. Вестн. Том. гос. ун-та. УВТиИ. № 2(27), 2014, стр. 82-89.

6. Matrosova A.Yu., Ostanin S.A., Kirienko I.E. Generating all test patterns for stuck-at faults at a gate pole and their connection with the incompletely specified Boolean function of the corresponding subcircuit. The 14th Biennial Baltic Electronics Conference, Proceeding, 2014, pp. 85-88. DOI: 10.1109/BEC.2014.7320562.


Для цитирования:


Матросова А.Ю., Останин С.А., Николаева Е.А. Синтез частично программируемых схем, ориентированный на маскирование вредоносных подсхем (Trojan Circuits). Труды Института системного программирования РАН. 2017;29(5):61-74. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-4

For citation:


Matrosova A.Yu., Ostanin S.A., Nikolaeva E.A. Partially Programmable Circuit Design Oriented to masking Trojan Circuits. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2017;29(5):61-74. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-4

Просмотров: 52


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8156 (Print)
ISSN 2220-6426 (Online)