Ce diaporama a bien été signalé.
Le téléchargement de votre SlideShare est en cours. ×

obfuscation .pptx

Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Prochain SlideShare
osi architec.pptx
osi architec.pptx
Chargement dans…3
×

Consultez-les par la suite

1 sur 26 Publicité

Plus De Contenu Connexe

Publicité

obfuscation .pptx

  1. 1. ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫برداری‬ ‫بهره‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫جلوگیری‬ ‫برای‬ ‫های‬ ‫تروجان‬ ‫شناسایی‬ ‫و‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫کننده‬ ‫تهیه‬ : ‫اسکندری‬ ‫سجاد‬ ‫زمستان‬ 1400
  2. 2. ‫چکیده‬
  3. 3. ‫به‬ ‫دلیل‬ ‫جهانی‬ ‫شدن‬ ‫زنجیره‬ ‫تامین‬ ‫نیمه‬ ،‫هادی‬ ‫مدارهای‬ ‫مجتمع‬ ‫از‬ ‫حمالت‬ ‫امنیتی‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫رنج‬ ‫می‬ ‫برند‬ . ‫در‬ ‫میان‬ ‫حمالت‬ ،‫مختلف‬ ‫درج‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫به‬ ‫عنوان‬ ‫یک‬ ‫نگرانی‬ ‫امنیتی‬ ‫بزرگ‬ ‫ظاهر‬ ‫شده‬ ‫است‬ . ‫یک‬ ‫متخاصم‬ ‫مدار‬ ‫اصلی‬ ‫را‬ ‫تغییر‬ ‫می‬ ‫دهد‬ ‫تا‬ ‫اهداف‬ ‫مخرب‬ ‫را‬ ‫از‬ ‫طریق‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫انجام‬ ‫دهد‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ( Obfuscation ) ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫به‬ ‫عنوان‬ ‫یک‬ ‫تکنیک‬ ‫امیدوارکننده‬ ‫برای‬ ‫تقویت‬ ‫پیاده‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫در‬ ‫برابر‬ ‫درج‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫مرحله‬ ‫آخر‬ ‫زنجیره‬ ‫تامین‬ ‫نشان‬ ‫داده‬ ‫شده‬ ‫است‬ . ‫این‬ ‫ارائه‬ ‫به‬ ‫بررسی‬ ‫های‬‫روش‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫افزاری‬‫سخت‬ ،‫پیشرفته‬ ‫با‬ ‫تأکید‬ ‫ویژه‬ ‫بر‬ ‫های‬‫تالش‬ ‫مربوطه‬ ‫برای‬ ‫پیشگیری‬ ‫و‬ ‫تشخیص‬ ‫تروجان‬ ‫افزاری‬‫سخت‬ ‫پردازد‬‫می‬ . ‫چکیده‬ :
  4. 4. ‫مقدمه‬ 01 ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ 02 ‫مبهم‬ ‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫معیارهای‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ 03 ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫برای‬ ‫جدید‬ ‫های‬ ‫دستورالعمل‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ 04 ‫فهرست‬
  5. 5. ‫مقدمه‬ ‫مدارهای‬ ‫مجتمع‬ ( IC ) ‫و‬ ‫سیستم‬ ‫ها‬ ‫به‬ ‫طور‬ ‫فزاینده‬ ‫ای‬ ‫از‬ ‫منابع‬ ‫جهانی‬ ‫برای‬ ‫کاهش‬ ‫هزینه‬ ،‫ساخت‬ ‫مونتاژ‬ ‫و‬ ‫بسته‬ ‫بندی‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫کنند‬ . ،‫متأسفانه‬ ‫فروشندگان‬ ‫شخص‬ ‫ثالث‬ ‫غیرقابل‬ ‫اعتماد‬ ‫در‬ ‫زنجیره‬ ‫تامین‬ ‫جهانی‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫طرح‬ ‫اصلی‬ ‫را‬ ‫دستکاری‬ ‫کنند‬ ‫یا‬ ‫اجزای‬ ‫مخربی‬ ‫را‬ ‫وارد‬ ‫کنند‬ ‫که‬ ‫به‬ ‫نام‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫نامیده‬ ‫می‬ ‫شود‬ . ‫تروجان‬ ‫های‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫را‬ ‫می‬ ‫توان‬ ‫در‬ ‫طول‬ ‫فرآیند‬ ‫طراحی‬ ‫یا‬ ‫ساخت‬ ‫معرفی‬ ‫کرد‬ . ‫برخی‬ ‫از‬ ‫های‬‫تروجان‬ ‫افزاری‬‫سخت‬ ‫عنوان‬‫به‬ ‫افزودن‬ ‫یا‬ ‫حذف‬ ‫های‬‫گیت‬ ،‫منطقی‬ ‫ترانزیستور‬ ‫یا‬ ‫اتصال‬ ‫متقابل‬ ‫ظاهر‬ ‫شوند‬‫می‬ ‫که‬ ‫منجر‬ ‫به‬ ‫نقص‬ ‫یا‬ ‫کاهش‬ ‫عملکرد‬ ‫شود‬‫می‬ . ‫محققان‬ ‫با‬ ‫آگاهی‬ ‫از‬ ‫درج‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ،‫بالقوه‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫تست‬ ،‫عملکردی‬ ‫تحلیل‬ ‫نوری‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫کانال‬ ‫جانبی‬ ‫را‬ ‫برای‬ ‫شناسایی‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫توسعه‬ ‫داده‬ ‫اند‬ . ‫با‬ ‫این‬ ،‫حال‬ ‫تأیید‬ ‫عملکرد‬ ‫از‬ ‫نظر‬ ‫جستجوی‬ ‫بردارهای‬ ‫ورودی‬ ‫مؤثر‬ ‫برای‬ ‫فعال‬ ‫کردن‬ ‫هایی‬‫تروجان‬ ‫که‬ ‫به‬ ‫ندرت‬ ‫اندازی‬‫راه‬ ،‫شوند‬‫می‬ ‫چالش‬ ‫برانگیز‬ ‫است‬ . ‫موفقیت‬ ‫تجزیه‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫مبتنی‬ ‫بر‬ ‫تصویر‬ ‫بر‬ ‫روی‬ ‫تصاویر‬ ‫طرح‬ ‫بندی‬ ‫مدار‬ ‫به‬ ‫شدت‬ ‫به‬ ‫در‬ ‫دسترس‬ ‫بودن‬ ‫تاخیر‬ ،‫دقیق‬ ‫تصاویر‬ ‫با‬ ‫وضوح‬ ‫باال‬ ‫و‬ ‫تکنیک‬ ‫های‬ ‫تشخیص‬ ‫الگو‬ ‫متکی‬ ‫است‬ . ‫از‬ ‫آنجایی‬ ‫که‬ ‫اندازه‬ ‫تروجان‬ ‫های‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫در‬ ‫مقایسه‬ ‫با‬ ‫مدار‬ ‫مورد‬ ‫حمله‬ ‫نسبتا‬ ‫کوچک‬ ‫می‬ ،‫شود‬ ‫میزان‬ ‫تغییرات‬ ‫ظاهر‬ ‫شده‬ ‫در‬ ‫سیگنال‬ ‫های‬ ‫کانال‬ ‫جانبی‬ ( ‫مانند‬
  6. 6. ‫برای‬ ‫تقویت‬ ‫طراحی‬ ‫در‬ ‫برابر‬ ‫دستکاری‬ ‫سخت‬ ،‫افزار‬ ‫محققان‬ ‫پیشرفت‬ ‫زیادی‬ ‫در‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫پیشگیری‬ ‫از‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫داشته‬ ‫اند‬ . ‫در‬ ‫این‬ ،‫کار‬ ‫ما‬ ‫بر‬ ‫روی‬ ‫یک‬ ‫نوع‬ ‫اقدام‬ ،‫متقابل‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ،‫افزار‬ ‫برای‬ ‫پیشگیری‬ ‫و‬ ‫تشخیص‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫تمرکز‬ ‫می‬ ‫کنیم‬ . ‫های‬‫روش‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ،‫افزاری‬‫سخت‬ ‫متفاوت‬ ‫با‬ ‫آزمایش‬ ،‫عملکردی‬ ‫آنالیز‬ ‫مبتنی‬ ‫بر‬ ‫تصویر‬ ‫میکروسکوپ‬ ‫الکترونیکی‬ ‫اسکن‬ ( SEM ) ‫و‬ ‫های‬‫روش‬ ‫تحلیل‬ ‫کانال‬ ،‫جانبی‬ ‫برای‬ ‫زمان‬ ‫طراحی‬ ‫قابل‬ ‫اجرا‬ ‫هستند‬ . ،‫بنابراین‬ ‫اقدامات‬ ‫متقابل‬ ‫مبتنی‬ ‫بر‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫از‬ ‫دستکاری‬ ‫یا‬ ‫مهندسی‬ ‫معکوس‬ ‫طراحی‬ ‫مدار‬ ‫برون‬ ‫سپاری‬ ‫شده‬ ‫جلوگیری‬ ‫می‬ ،‫کند‬ ‫به‬ ‫جای‬ ‫اینکه‬ ‫صرفا‬ ‫تراشه‬ ‫های‬ ‫در‬ ‫معرض‬ ‫خطر‬ ‫را‬ ‫پس‬ ‫از‬ ‫شناسایی‬ ‫برای‬ ‫اصالحات‬ ‫مخرب‬ ‫دور‬ ‫بیندازند‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫نیز‬ ‫اساسا‬ ‫با‬ ‫رمزگذاری‬ ‫متفاوت‬ ،‫است‬ ‫زیرا‬ ‫یک‬ ‫طرح‬ ‫مبهم‬ ‫قابل‬ ‫اجرا‬ ‫بدون‬ ‫ابهام‬ ‫زدایی‬ ‫است‬ . ‫به‬ ‫طور‬ ،‫کلی‬
  7. 7. ‫مقدمه‬ 01 ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ 02 ‫مبهم‬ ‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫معیارهای‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ 03 ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫برای‬ ‫جدید‬ ‫های‬ ‫دستورالعمل‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ 04 ‫فهرست‬
  8. 8. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫فرآیندی‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬ ‫عالقه‬ ‫را‬ ‫مبهم‬ ‫یا‬ ‫نامشخص‬ ‫می‬ ‫کند‬ . ‫های‬‫تکنیک‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫دنیای‬ ‫افزار‬‫نرم‬ ‫رایج‬ ‫هستند‬ ‫تا‬ ‫از‬ ‫سرقت‬ ‫مالکیت‬ ‫معنوی‬ ( IP ) ، ‫استفاده‬ ‫مجدد‬ ‫بدون‬ ‫مجوز‬ ‫و‬ ،‫دستکاری‬ ‫بدون‬ ‫تغییر‬ ‫در‬ ‫خروجی‬ ‫نهایی‬ ،‫برنامه‬ ‫کد‬ ‫منبع‬ ‫جلوگیری‬ ‫کنند‬ . ‫مفهوم‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫دنیای‬ ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫برای‬ ‫تقویت‬ ‫انعطاف‬ ‫پذیری‬ ‫در‬ ‫برابر‬ ‫حمالت‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫به‬ IC ‫ها‬ ‫پیاده‬ ‫سازی‬ ‫شده‬ ‫است‬ . ‫شکل‬ 1 ‫هایی‬‫نمونه‬ ‫از‬ ‫های‬‫تکنیک‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫افزار‬‫سخت‬ ‫را‬ ‫نشان‬ ‫دهد‬‫می‬ ‫که‬ ‫منطق‬ ،‫مشابه‬ ‫منطق‬ ‫نامشخص‬ ( ‫تا‬ ‫پیکربندی‬ ‫پس‬ ‫از‬ ‫ساخت‬ ) ، ‫و‬ ‫منطق‬ ‫شده‬‫کنترل‬ ‫با‬ ‫کلید‬ ‫را‬ ‫تولید‬ ‫کنند‬‫می‬ . ‫مهاجمی‬ ‫که‬ ‫دانش‬ ‫کافی‬ ‫از‬ ‫روش‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫اعمال‬ ‫شده‬ ،‫ندارد‬ ‫می‬ ‫تواند‬ ‫عملکرد‬ ‫منطقی‬ ‫طراحی‬ ‫را‬ ‫به‬ ‫اشتباه‬ ‫تفسیر‬ ‫کند‬ . ‫به‬ ‫عنوان‬ ،‫مثال‬ ‫دروازه‬ NOR ‫استتار‬ ‫شده‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫به‬ ‫عنوان‬ ‫یک‬ ‫دروازه‬ NAND ‫شناخته‬ ‫شود‬ . ‫یک‬ ‫منطق‬ ‫قفل‬ ‫شده‬ ‫در‬ ‫صورت‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫کلید‬ ،‫اشتباه‬ ‫یک‬ ‫عملکرد‬ ‫کامال‬ ‫متفاوت‬ ‫ایجاد‬ ‫می‬ ‫کند‬ . ‫از‬ ‫این‬ ،‫رو‬ ‫بدون‬ ‫درک‬ ‫کامل‬ ‫و‬ ‫صحیح‬ ‫از‬
  9. 9. ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫شکل‬ 1 ‫از‬ ‫تا‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫مبهم‬ ‫را‬ ‫منطقی‬ ‫عملکرد‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫جلوگیری‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫حمالت‬ ‫کند‬ .
  10. 10. ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫شکل‬ 2 ‫سطوح‬ ‫در‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫رد‬ُ ‫ب‬ ‫مدار‬ ‫چاپی‬ : ‫جایگشت‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫بیت‬ ‫استریم‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫شبکه‬ ‫قفل‬ ‫حالت‬ ، ‫تأیید‬ ‫امضا‬ ‫تغییر‬ ‫گراف‬ ‫انتقال‬ ‫حالت‬ ، ‫رمزگذاری‬ ‫منطقی‬ ‫تتار‬ ، ‫قفل‬ ‫ترانزیستور‬ ، ‫تولید‬ ‫اسپلیت‬ ‫دستکاری‬ ‫پروفایل‬ ‫دوپینگ‬ ‫کاربرد‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫در‬ ‫سطوح‬ ‫مختلف‬ ‫انتزاع‬ ‫در‬ ‫مدارها‬ ‫و‬ ‫سیستم‬ ‫های‬ ‫مجتمع‬ ‫که‬ ‫در‬ ‫شکل‬ 2 ‫خالصه‬ ‫شده‬ ‫است‬ ‫نشان‬ ‫داده‬ ‫شده‬ ‫است‬ .
  11. 11. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS ‫کاربرد‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫در‬ ‫سطوح‬ ‫مختلف‬ ‫انتزاع‬ ‫در‬ ‫مدارها‬ ‫و‬ ‫سیستم‬ ‫های‬ ‫مجتمع‬ ‫که‬ ‫در‬ ‫شکل‬ 2 ‫خالصه‬ ‫شده‬ ‫است‬ ‫نشان‬ ‫داده‬ ‫شده‬ ‫است‬ . ‫در‬ ‫بخش‬ ‫های‬ ‫فرعی‬ ،‫زیر‬ ‫ما‬ ‫از‬ ‫کارهای‬ ‫قابل‬ ‫نمایش‬ ‫برای‬ ‫برجسته‬ ‫کردن‬ ‫ویژگی‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطوح‬ ‫مختلف‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫کنیم‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطح‬ ‫دستگاه‬ ‫عبارت‬ ‫است‬ ‫از‬ ‫پنهان‬ ‫کردن‬ ‫عملکرد‬ ‫واقعی‬ ‫یک‬ ‫دستگاه‬ ‫با‬ ‫معرفی‬ ‫خطاهای‬ ‫قابل‬ ،‫کنترل‬ ‫مانند‬ ‫خطاهای‬ ‫گرفتار‬ ‫شدن‬ ( stuck-at ) ‫و‬ ‫تاخیر‬ . ‫بدون‬ ‫دانستن‬ ‫جزئیات‬ ‫دقیق‬ ‫روند‬ ‫اجرای‬ ،‫دستگاه‬ ‫یک‬ ‫مهندس‬ ‫معکوس‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫عملکرد‬ ‫دستگاه‬ ( ‫و‬ ‫مدارهای‬ ‫مربوطه‬ ) ‫را‬ ‫بر‬ ‫اساس‬ ‫درک‬ ‫سطحی‬ ‫تصاویر‬ SEM ‫به‬ ‫اشتباه‬ ‫تفسیر‬ ‫کند‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطح‬ ‫دستگاه‬ ‫را‬ ‫می‬ ‫توان‬ ‫با‬ ‫تغییر‬ ‫غلظت‬ ‫دوپینگ‬ ‫برای‬ ‫مناطق‬ ‫منبع‬ / ‫تخلیه‬ ‫یک‬ ‫ترانزیستور‬ ‫تحقق‬ ‫بخشید‬ . ‫عالوه‬ ‫بر‬ ،‫این‬ ‫یک‬ ‫کانال‬ ‫ترانزیستور‬ ‫و‬ ‫اتصال‬ ‫ترانزیستور‬ ‫به‬
  12. 12. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS 2 ‫تکنیک‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطح‬ ‫مدار‬ ‫به‬ ‫سه‬ ‫دسته‬ ‫تقسیم‬ ‫می‬ ‫شوند‬ : ‫طرح‬ ،‫استتار‬ ‫ساخت‬ ‫اسپلیت‬ ‫و‬ ‫قفل‬ ‫ترانزیستور‬ . ‫استتار‬ ‫مدار‬ ‫تکنیکی‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫تغییرات‬ ‫ظریفی‬ ‫را‬ ‫در‬ ‫طرح‬ ‫فیزیکی‬ ‫یک‬ ‫سلول‬ ‫منطقی‬ ‫ایجاد‬ ‫می‬ ‫کند‬ ‫تا‬ ‫عملکرد‬ ‫منطقی‬ ‫واقعی‬ ‫آن‬ ‫را‬ ‫پنهان‬ ‫کند‬ . ‫اصل‬ ‫کلی‬ ‫استتار‬ ‫این‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫های‬‫گره‬ ‫متصل‬ ‫را‬ ‫جدا‬ ‫نظر‬‫به‬ ،‫برسانیم‬ ‫یا‬ ‫های‬‫گره‬ ‫جدا‬ ‫شده‬ ‫نظر‬‫به‬ ‫متصل‬ ‫باشند‬ . ‫در‬ ‫کاربردهای‬ ،‫واقعی‬ ‫می‬ ‫توان‬ ‫تا‬ ‫حدی‬ ‫مدار‬ ‫را‬ ‫با‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫کتابخانه‬ ‫استتار‬ ‫سلولی‬ ‫سفارشی‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫طرح‬ ‫سلولی‬ ‫استتار‬ ‫شده‬ ‫عمومی‬ ‫استتار‬ ‫کرد‬ . ‫از‬ ‫طرف‬ ،‫دیگر‬ ‫ساخت‬ ‫اسپلیت‬ ‫با‬ ‫تقسیم‬ ‫یک‬ ‫مدار‬ ‫به‬ ‫چند‬ ‫الیه‬ ‫و‬ ‫سپس‬ ‫ساخت‬ ‫هر‬ ‫الیه‬ ‫در‬ ‫ریخته‬ ‫گری‬ ‫های‬ ،‫مختلف‬ ‫طرح‬ ‫را‬ ‫مبهم‬ ‫می‬ ‫کند‬ . ‫قفل‬ ‫ترانزیستور‬ ‫نوع‬ ‫دیگری‬ ‫از‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطح‬ ‫مدار‬ ‫است‬ ( ‫به‬ ‫معنای‬ ‫کلی‬ ) ، ‫که‬ ‫عملکرد‬ ‫گیت‬ ‫منطقی‬ ‫را‬ ‫با‬ ‫خاموش‬ ‫کردن‬ ‫برخی‬ ‫از‬ ‫ترانزیستورها‬ ‫در‬ ‫شماتیک‬ ‫تغییر‬ ‫می‬ ‫ده‬ ‫د‬ .
  13. 13. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS ‫اخیرا‬ ، ‫تکنیک‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫مدار‬ ‫از‬ ‫آی‬ ‫سی‬ ‫های‬ ‫دو‬ ‫بعدی‬ ( 2D ) ‫به‬ ‫تراشه‬ ‫های‬ ‫سه‬ ‫بعدی‬ ( 3D ) ‫گسترش‬ ‫یافته‬ ‫است‬ . ‫کار‬ Dofe, et al., “Transistor-level camouflaged logic locking method for monolithic 3D IC security,” ‫تکنیک‬ ‫های‬ ‫استتار‬ ‫و‬ ‫قفل‬ ‫کردن‬ ‫ترانزیستور‬ ‫را‬ ‫با‬ ‫یک‬ ‫چارچوب‬ ‫یکپارچه‬ ‫برای‬ ‫محافظت‬ ‫از‬ ‫آی‬ ‫سی‬ ‫های‬ ‫سه‬ ‫بعدی‬ ‫ترکیب‬ ‫می‬ ‫کند‬ . ‫به‬ ‫طور‬ ،‫خاص‬ ‫آن‬ ‫کار‬ ‫یک‬ ‫مکانیسم‬ ‫قفل‬ ‫منطقی‬ ‫چند‬ ‫الیه‬ ‫برای‬ ‫آی‬ ‫سی‬ ‫های‬ ‫سه‬ ‫بعدی‬ ( M3D ) ‫یکپارچه‬ ‫برای‬ ‫خنثی‬ ‫کردن‬ ‫مهندسی‬ ‫معکوس‬ ‫و‬ ‫حمالت‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫پیشنهاد‬ ‫می‬ ‫کند‬ . ‫در‬ ‫آی‬ ‫سی‬ ‫های‬ M3D ، ‫یک‬ ‫بلوک‬ ‫عملکردی‬ ‫در‬ ‫دو‬ ‫طبقه‬ ‫ساخته‬ ‫می‬ ‫شود‬ ‫که‬ ‫هر‬ ‫الیه‬ ‫به‬ ‫طور‬ ‫مستقل‬ ‫توسط‬ ‫مدار‬ ‫قفل‬ ‫موازی‬ ‫یا‬ ‫سریالی‬ ‫استتار‬ ‫شده‬ ‫قفل‬ ‫می‬ ‫شود‬ . ‫شکل‬ 3 ‫مدارهای‬ ‫قفل‬ ‫سریال‬ ‫و‬ ‫کنتاکت‬ ‫های‬ ‫استتار‬ ‫شده‬ ‫را‬ ‫نشان‬ ‫می‬ ‫دهد‬ ‫که‬ ‫در‬ ‫دو‬ ‫طبقه‬ ‫اعمال‬ ‫شده‬ ‫اند‬ . ‫بدون‬ ‫بیت‬ ‫های‬ ‫کلید‬ ،‫صحیح‬ ‫بلوک‬ ‫عملکردی‬ ‫قفل‬ ‫شده‬ ‫منجر‬ ‫به‬ ‫اختالل‬ ‫در‬ ‫عملکرد‬ ‫خواهد‬ ‫شد‬ . ‫به‬ ‫دلیل‬ ‫های‬‫محدودیت‬ ‫تکنیک‬ ‫تاخیر‬ ‫و‬ ‫وضوح‬ ،‫تصویر‬ ‫درک‬ ‫کامل‬ ‫مدار‬ ‫اصلی‬ ‫و‬ ‫قرار‬ ‫شکل‬ 3 ‫منطقی‬ ‫سلول‬ 3 ‫و‬ ‫سریال‬ ‫قفل‬ ‫با‬ ‫بعدی‬ ‫شده‬ ‫استتار‬ ‫یکپارچه‬ ‫ای‬ ‫الیه‬ ‫بین‬ ‫ویاهای‬ (MIVs) [10].
  14. 14. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطح‬ ‫دروازه‬ ‫تکمیل‬ ‫کننده‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫سطح‬ ‫دستگاه‬ ‫است‬ . ‫رمزگذاری‬ ‫منطقی‬ ‫یک‬ ‫روش‬ ‫رایج‬ ‫برای‬ ‫محافظت‬ ‫از‬ ‫مدارهای‬ ‫منطق‬ ‫ترکیبی‬ ‫در‬ ‫برابر‬ ‫حمالت‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫است‬ . ‫منطق‬ ‫ترکیبی‬ ‫قفل‬ ،‫شده‬ ‫در‬ ‫حالت‬ ‫ایده‬ ،‫آل‬ ‫خروجی‬ ‫منطقی‬ ‫مخالف‬ ‫را‬ ‫در‬ ‫مقایسه‬ ‫با‬ ‫منطق‬ ‫اصلی‬ ‫به‬ ‫دست‬ ‫می‬ ‫دهد‬ . ] 23،18 ، 24 ] ‫مطالعات‬ ‫گسترده‬ ‫ای‬ ‫در‬ ‫مورد‬ ‫چگونگی‬ ‫انتخاب‬ ‫مکان‬ ‫برای‬ ،‫رمزگذاری‬ ‫و‬ ‫چگونگی‬ ‫تقویت‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫رمزگذاری‬ ‫منطقی‬ ‫برای‬ ‫خنثی‬ ‫کردن‬ ‫احتمالی‬ ‫سرقت‬ IP ‫و‬ ‫درج‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫انجام‬ ‫داده‬ ‫است‬ . ‫به‬ ‫موازات‬ ‫رمزگذاری‬ ،‫منطقی‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫حالت‬ ‫عمدتا‬ ‫برای‬ ‫مدارهای‬ ‫متوالی‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫شود‬ . ‫این‬ ‫روش‬ ‫نمودار‬ ‫انتقال‬ ‫حالت‬ ( state transition graph STG ) ‫یک‬ ‫مدار‬ ‫را‬ ‫طوری‬ ‫تغییر‬ ‫دهد‬‫می‬ ‫که‬ ‫مهاجم‬ ‫نتواند‬ ‫وضعیت‬ ‫روشن‬ ‫شدن‬ ‫واقعی‬ ‫را‬ ‫تعیین‬ ‫کند‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ STG ‫در‬ ‫ابتدا‬ ‫برای‬ ‫جلوگیری‬ ‫از‬ ‫سرقت‬ IP ‫پیشنهاد‬ ‫شد‬ [ 4 ، 7 ] . ،‫بعدا‬ ‫این‬ ‫تکنیک‬ ‫برای‬ ‫خنثی‬ ‫کردن‬ ‫درج‬ ‫تروجان‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫گسترش‬ ‫می‬ ‫یابد‬ . ‫برای‬ ‫تشکیل‬ ‫یک‬ ‫حالت‬ ،‫مبهم‬ ‫یک‬ ‫ماشین‬ ‫حالت‬ ‫محدود‬ ‫کوچک‬ ( FSM ) ‫قبل‬ ‫از‬ ‫حالت‬ ‫عملکرد‬ ‫عادی‬ ‫اضافه‬ ‫می‬ ‫شود‬ . ‫فقط‬ ‫دنباله‬ ‫کلید‬ ‫صحیح‬ ‫می‬ ‫تواند‬ FSM ‫مبهم‬ ‫را‬ ‫برای‬ ‫رسیدن‬ ‫به‬ ‫حالت‬ ‫روشن‬ ‫شدن‬ ‫واقعی‬ ‫راهنمایی‬ ‫کند‬ . ‫ثابت‬ ‫شد‬ ‫که‬ ‫مفهوم‬ ‫روش‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫برای‬ ‫تشخیص‬ ‫و‬ ‫پیشگیری‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫تروجان‬ ‫امکان‬ ‫پذیر‬ ‫است‬ [ 5 ، 16 ] . ‫یک‬ ‫کلید‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫اشتباه‬ ‫باعث‬ ‫می‬ ‫شود‬ FSM ‫وارد‬ ‫فضای‬ ‫حالت‬ ‫ایزوله‬ ‫شود‬ ‫که‬ ‫در‬ ‫حالت‬ ‫عادی‬ ‫استفاده‬ ‫نمی‬ ‫شود‬ . ‫از‬
  15. 15. ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫شکل‬ 4 ‫برای‬ ‫پویا‬ ‫حالت‬ ‫انحراف‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫روش‬ ‫دروازه‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫شبکه‬ ‫لیست‬ [ 17 .]
  16. 16. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS ‫کار‬ [ J. Dofe and Q. Yu, “Novel dynamic state-deflection method for gate-level netlist obfuscation,” ] ‫همچنین‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫مهاجم‬ ‫یک‬ ‫آن‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫که‬ ،‫گیرد‬‫می‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫رجیستر‬ ‫رونویسی‬ ‫حمله‬ FSM ‫از‬ ‫را‬ ‫حمله‬ ‫بدون‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫حالت‬ brute force ‫دهد‬ ‫نجات‬ . ‫روش‬ ‫یک‬ ،‫مسئله‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫پرداختن‬ ‫برای‬ ‫پویا‬ ‫حالت‬ ‫انحراف‬ ( DSD ) ‫در‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫برای‬ ،‫عادی‬ ‫عملکرد‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫ها‬‫حالت‬ ‫از‬ ‫محافظت‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ 4 ‫است‬ ‫شده‬ ‫پیشنهاد‬ ،‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ . ‫برای‬ ‫انتقال‬ ‫حالت‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫است‬ ‫مبهم‬ ‫کلید‬ ‫تأیید‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫همچنین‬ ‫عادی‬ .. ‫شود‬ ‫می‬ ‫باعث‬ ‫اشتباه‬ ‫کلید‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ FSM ‫شود‬ ‫چاله‬ ‫سیاه‬ ‫حالت‬ ‫خوشه‬ ‫یک‬ ‫وارد‬ . ‫روش‬ DSD ‫های‬‫حالت‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫عادی‬ ‫های‬‫حالت‬ ‫مبهم‬ ‫ابزارهای‬ ‫از‬ ‫کند‬ ‫سعی‬ ‫مهاجم‬ ‫اگر‬ ‫حتی‬ ،‫که‬ ‫طوری‬ ‫به‬ ،‫دهد‬‫می‬ ‫پیوند‬ EDA ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫تجزیه‬ ‫برای‬ ‫توسط‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫قدرت‬ ،‫کند‬ ‫استفاده‬ ‫کد‬ ‫پوشش‬ ‫و‬ ‫شبکه‬ ‫سوئیچینگ‬ ‫های‬‫فعالیت‬ DSD ‫ثابت‬
  17. 17. STATE-OF-THE-ART HARDWARE OBFUSCATION METHODS ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫جلوگیری‬ ‫از‬ ‫دزدی‬ IP ، ‫جریان‬ ‫طراحی‬ IC ‫آگاه‬ ‫از‬ ‫دزدی‬ ‫معنوی‬ [ J. Roy, F. Koushanfar, and I. Markov, “EPIC: Ending Piracy of Integrated Circuit ” ] ‫برای‬ ‫سازی‬‫غنی‬ ‫توصیف‬ ‫سطح‬ ‫انتقال‬ ‫ثبت‬ ( RTL ) ‫با‬ ‫یک‬ ‫تولیدکننده‬ ‫اعداد‬ ‫تصادفی‬ ‫واقعی‬ ‫روی‬ ‫تراشه‬ ‫و‬ ‫رمزنگاری‬ ‫کلید‬ ‫عمومی‬ ‫پیشنهاد‬ ‫است‬‫شده‬ . ‫پیوستگی‬ ‫انتقال‬ ‫حالت‬ ‫توسط‬ ‫یک‬ ‫کلید‬ ‫تولید‬ ‫شده‬ ‫توسط‬ ‫یک‬ ‫واحد‬ ‫عملکرد‬ ‫غیرقابل‬ ‫کلون‬ ‫سازی‬ ‫فیزیکی‬ ‫روی‬ ‫تراشه‬ ‫اعطا‬ ‫می‬ ‫شود‬ [ F. Koushanfar, “Provably Secure Active IC Metering Techniques for Piracy Avoidance and Digital Rights Management,” ] . ‫برای‬ ‫جلوگیری‬ ‫از‬ ‫دستکاری‬ ،‫افزار‬‫سخت‬ ‫ایده‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫سطح‬ ‫گیت‬ ‫برای‬ ‫ثبت‬ ‫سطح‬ ‫انتقال‬ ‫در‬ [ 13 ، 16 ] ‫گسترش‬ ‫یابد‬‫می‬ . ‫توضیحات‬ RTL ‫ابتدا‬ ‫با‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫ابزارهای‬ ‫سنتز‬ ‫به‬ ‫فهرست‬ ‫شبکه‬ ‫سطح‬ ‫دروازه‬ ‫ترجمه‬ ‫شود‬‫می‬ ‫و‬ ‫سپس‬ ‫های‬‫روش‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫حالت‬ ‫و‬ ‫تغییر‬ ‫سلول‬ ‫برای‬ ‫مبهم‬ ‫کردن‬ ‫فهرست‬ ‫شبکه‬ ‫سنتز‬ ‫شده‬ ‫اعمال‬ ‫شوند‬‫می‬ [ 13 : R. S. Chakraborty and S. Bhunia, “Security Through Obscurity: An Approach for Protecting Register Transfer Level Hardware IP,” ] . ‫در‬ [ 16 : R. S. Chakraborty, S. Paul, and S.
  18. 18. ‫مقدمه‬ 01 ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ 02 ‫مبهم‬ ‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫معیارهای‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ 03 ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫برای‬ ‫جدید‬ ‫های‬ ‫دستورالعمل‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ 04 ‫فهرست‬
  19. 19. EVALUATION METRICS ‫برای‬ ‫مقایسه‬ ‫های‬‫روش‬ ‫مختلف‬ ،‫سازی‬‫مبهم‬ ‫های‬‫جنبه‬ ‫زیر‬ ‫معموال‬ ‫بررسی‬ ‫شوند‬‫می‬ : ‫هزینه‬ ،‫اجرا‬ ،‫قدرت‬ ،‫پذیری‬‫انعطاف‬ ‫کاری‬‫پنهان‬ ‫و‬ ‫قابلیت‬ ‫نگهداری‬ . ‫جنبه‬ ‫اول‬ ‫به‬ ‫مساحت‬ ،‫سیلیکون‬ ،‫تاخیر‬ ‫و‬ ‫سربار‬ ‫مصرف‬ ‫برق‬ ‫ناشی‬ ‫از‬ ‫روش‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ‫افزاری‬ ‫مورد‬ ‫عالقه‬ ‫اشاره‬ ‫دارد‬ . ‫به‬ ‫طور‬ ،‫کلی‬ ‫ارزیابی‬ ‫کمی‬ ‫هزینه‬ ‫اجرا‬ ‫آسان‬ ‫است‬ . ‫ارزیابی‬ ‫کمی‬ ‫چهار‬ ‫جنبه‬ ‫دیگر‬ ‫آسان‬ ‫نیست‬ . ‫متون‬ [ 4 ، 6 ، 10 ، 12 ، 17 ، 18 ، 20 ، 21 ] ‫راه‬ ‫های‬ ‫مختلفی‬ ‫را‬ ‫برای‬ ‫ارزیابی‬ ‫کارایی‬ ‫مبهم‬ ‫طراحی‬ ‫پیشنهاد‬ ‫می‬ ‫کنند‬ . ‫ما‬ ‫معیارهای‬ ‫امنیتی‬ ‫مورد‬ ‫استفاده‬ ‫در‬ ‫کارهای‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫قابل‬ ‫نمایش‬ ‫را‬ ‫در‬ ‫جدول‬ I ‫خالصه‬ ‫می‬ ‫کنیم‬ . Potency ‫پیچیدگی‬ ‫درک‬ ‫طرح‬ ‫مبهم‬ ‫را‬ ‫می‬ ‫سنجد‬ . ‫فاصله‬ ‫همینگ‬ ( HD ) ‫معیاری‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫قدرت‬ ‫را‬ ‫اندازه‬ ‫گیری‬ ‫می‬ ‫کند‬ . HD ‫بین‬ ‫دو‬ ‫بردار‬ ‫باینری‬ ‫با‬ ‫طول‬ ‫مساوی‬ ‫تعداد‬ ‫موقعیت‬ ‫هایی‬ ‫را‬ ‫که‬ ‫بردارها‬ ‫دارای‬ ‫مقادیر‬ ‫متفاوتی‬ ‫هستند‬ ‫نشان‬ ‫می‬ ‫دهد‬ . ‫در‬ ‫آینده‬ ‫نگر‬ ‫ی‬ ،‫امنیتی‬ HD ‫برای‬ ‫ارزیابی‬ ‫تأثیر‬ ‫یک‬ ‫کلید‬ ‫اشتباه‬ ‫بر‬ ‫روی‬ ‫یک‬ ‫طراحی‬ ‫مبهم‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫شود‬ . HD 50% ‫برای‬
  20. 20. EVALUATION METRICS ‫جدول‬ I ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫برای‬ ‫ارزیابی‬ ‫معیارهای‬
  21. 21. EVALUATION METRICS ‫پنهان‬ ‫کاری‬ ( Stealthiness ) ‫نشان‬ ‫می‬ ‫دهد‬ ‫که‬ ‫آیا‬ ‫مهاجمان‬ ‫می‬ ‫توانند‬ ‫تشخیص‬ ‫دهند‬ ‫که‬ ‫کدام‬ ‫بخش‬ ‫از‬ ‫طراحی‬ ‫مبهم‬ ‫است‬ ‫یا‬ ‫خیر‬ . ‫اگرچه‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫مهاجم‬ ‫نتواند‬ ‫محصول‬ ‫مبهم‬ ‫را‬ ‫درک‬ ،‫کند‬ ‫اما‬ ‫همچنان‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫بخش‬ ‫مبهم‬ ‫را‬ ‫منحرف‬ ‫کند‬ ‫و‬ ‫یک‬ ‫ماژول‬ ‫تابع‬ ‫معادل‬ ‫را‬ ‫جایگزین‬ ‫کند‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫ایده‬ ‫آل‬ ‫این‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫طرح‬ ‫مبهم‬ ‫شبیه‬ ‫به‬ ‫سایر‬ ‫بخش‬ ‫های‬ ‫محافظت‬ ‫نشده‬ ‫باشد‬ . ‫های‬‫روش‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫حالت‬ ‫از‬ ‫توالی‬ ‫کلید‬ ‫مخفی‬ ‫برای‬ ‫جلوگیری‬ ‫از‬ ‫ورود‬ ‫ماشین‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫حالت‬ power-up ‫واقعی‬ ‫استفاده‬ ‫کنند‬‫می‬ . ‫با‬ ‫یک‬ ‫کلید‬ ،‫اشتباه‬ ‫انتقال‬ ‫ماشین‬ ‫حالت‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫حلقه‬ ‫انتقال‬ ‫حالت‬ ‫کوچک‬ ‫باقی‬ ‫بماند‬ . ‫اگر‬ ‫مهاجم‬ ‫فعالیت‬ ‫تغییر‬ ‫شبکه‬ ‫طراحی‬ ‫مبهم‬ ‫را‬ ‫با‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫کلیدهای‬ ‫اشتباه‬ ‫مختلف‬ ‫مقایسه‬ ،‫کند‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫بتواند‬ ‫های‬‫شبکه‬ ‫غیرفعال‬ ‫شده‬ ‫را‬ ‫تجزیه‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫کند‬ ‫و‬ ‫های‬‫شبکه‬ ‫مورد‬ ‫استفاده‬ ‫برای‬ ‫مدار‬ ‫عملیاتی‬ ‫واقعی‬ ‫را‬ ‫تشخیص‬ ‫دهد‬ . ‫پیشنهاد‬ ‫می‬ ‫شود‬ ‫که‬ ‫درجه‬ ‫تکمیلی‬ ‫های‬‫فعالیت‬ ‫جابجایی‬ ‫خالص‬ ‫بین‬ ‫سناریوها‬ ‫با‬
  22. 22. EVALUATION METRICS ‫جنبه‬ ‫ارتجاعی‬ ‫دشواری‬ ‫خنثی‬ ‫سازی‬ ‫فرآیند‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫برای‬ ‫بازیابی‬ ‫طرح‬ ‫اصلی‬ ‫را‬ ‫ارزیابی‬ ‫می‬ ‫کند‬ . ،‫متریک‬ ‫صحت‬ ‫حمله‬ ،‫مجاورتی‬ ‫برای‬ ‫اندازه‬ ‫گیری‬ ‫میزان‬ ‫موفقیت‬ ‫یک‬ ‫حمله‬ ‫مجاورتی‬ ‫بر‬ ‫روی‬ ‫یک‬ ‫طرح‬ ‫محافظت‬ ‫شده‬ ‫با‬ ‫تولید‬ ‫تقسیم‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ 21 ‫شود‬ . ‫کمترین‬ ‫مقدار‬ ‫نشان‬ ‫دهنده‬ ‫ناتوانی‬ ‫مهاجم‬ ‫در‬ ‫آشکار‬ ‫کردن‬ ‫اتصاالت‬ ‫صحیح‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫طرح‬ ‫است‬ . ‫یکی‬ ‫دیگر‬ ‫از‬ ‫معیارهای‬ ‫گیری‬‫اندازه‬ ،‫پذیری‬‫انعطاف‬ ‫تعداد‬ ‫های‬‫تالش‬ brute force ‫است‬ ‫که‬ ‫ممکن‬ ‫است‬ ‫یک‬ ‫مهندس‬ ‫معکوس‬ ‫برای‬ ‫بازیابی‬ ‫جزئیات‬ ‫طراحی‬ ‫اصلی‬ ‫از‬ ‫سازی‬‫پیاده‬ ‫افزار‬‫سخت‬ ‫مبهم‬ ‫نیاز‬ ‫داشته‬ ‫باشد‬ . ‫هنگامی‬ ‫که‬ ‫فرد‬ ‫تصمیم‬ ‫می‬ ‫گیرد‬ ‫از‬ ‫تکنیک‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫برای‬ ‫افزایش‬ ‫قابلیت‬ ‫دفاع‬ ‫امنیتی‬ ‫استفاده‬ ،‫کند‬ ‫قابلیت‬ ‫نگهداری‬ ‫یک‬ ‫مالحظه‬ ‫حیاتی‬ ‫است‬ . ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫طراحی‬ ‫اصلی‬ ‫را‬ ‫کمتر‬ ‫قابل‬ ‫درک‬ ‫می‬ ،‫کند‬ ‫اما‬ ‫این‬ ‫کار‬ ‫تالش‬ ‫های‬ ‫بیشتری‬ ‫را‬ ‫برای‬ ‫اشکال‬ ‫زدایی‬ ‫ماژول‬ ‫دارای‬ ‫عملکرد‬ ‫مورد‬ ‫نظر‬ ‫انجام‬ ‫می‬ ‫دهد‬ . ‫جنبه‬ ‫نگهداری‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫سخت‬ ‫افزار‬ ‫هنوز‬ ‫به‬ ‫طور‬ ‫گسترده‬ ‫مورد‬ ‫بررسی‬ ‫قرار‬ ‫نگرفته‬ ‫است‬ .
  23. 23. ‫مقدمه‬ 01 ‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫پیشرفته‬ ‫افزاری‬ 02 ‫مبهم‬ ‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫معیارهای‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬ 03 ‫سازی‬ ‫مبهم‬ ‫برای‬ ‫جدید‬ ‫های‬ ‫دستورالعمل‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ 04 ‫فهرست‬
  24. 24. NEW DIRECTIONS FOR HARDWARE OBFUSCATION ‫انتزاعی‬ ‫دستگاه‬ ‫تا‬ RTL ‫اعمال‬ ‫کرد‬ . ‫اکثر‬ ‫های‬‫روش‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ ‫افزار‬‫سخت‬ ‫بر‬ ‫سطوح‬ ‫انتقال‬ ‫گیت‬ ‫و‬ ‫رجیستر‬ ‫تمرکز‬ ‫دارند‬ . ‫امکان‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫در‬ ‫این‬ ‫سطوح‬ ‫برای‬ ‫مدارهای‬ ‫با‬ ‫مقیاس‬ ‫متوسط‬ ‫ثابت‬ ‫شده‬ ‫است‬ . ‫بهبود‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫موجود‬ ‫و‬ ‫جریان‬ ‫طراحی‬ ‫اتوماسیون‬ ‫مربوطه‬ ‫برای‬ ‫مبهم‬ ‫ساختن‬ ‫طراحی‬ ‫مدارهای‬ ‫مجتمع‬ ‫بزرگ‬ ‫و‬ ‫شدید‬ ‫مقیاس‬ ‫بزرگ‬ ‫ضروری‬ ‫است‬ . ‫عالوه‬ ‫بر‬ ،‫این‬ ‫کاربرد‬ ‫مفهوم‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫باید‬ ‫به‬ ‫جای‬ ‫محدود‬ ‫شدن‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫ماژول‬ ‫عملکردی‬ ‫به‬ ‫سطح‬ ‫سیستم‬ ‫بیشتر‬ ‫شود‬ . ‫یکی‬ ‫دیگر‬ ‫از‬ ‫جهت‬ ‫گیری‬ ‫های‬ ،‫تحقیقاتی‬ ‫مدیریت‬ ‫مخفی‬ ‫برای‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫است‬ . ‫برای‬ ‫های‬‫روش‬ ‫سازی‬‫مبهم‬ / ‫کردن‬‫قفل‬ ‫مبتنی‬ ‫بر‬ ،‫کلید‬ ‫این‬ ‫سؤال‬ ‫که‬ ‫چگونه‬ ‫کلید‬ ‫مخفی‬ ‫را‬ ‫به‬ ‫کاربران‬ ‫مجاز‬ ‫تحویل‬ ‫دهیم‬ ‫و‬ ‫چگونه‬ ‫از‬ ‫حمالت‬ ‫مهندسی‬ ‫معکوس‬ ‫آن‬ ‫کاربران‬ ‫جلوگیری‬ ،‫کنیم‬ ‫هنوز‬ ‫های‬‫حل‬‫راه‬ ‫کاملی‬ ‫در‬ ‫دسترس‬ ‫ندارند‬ .
  25. 25. NEW DIRECTIONS FOR HARDWARE OBFUSCATION ‫عالوه‬ ‫بر‬ ،‫این‬ ‫فقدان‬ ‫معیارهای‬ ‫استاندارد‬ ‫برای‬ ‫ارزیابی‬ ،‫قدرت‬ ‫مخفی‬ ،‫بودن‬ ‫و‬ ‫انعطاف‬ ‫پذیری‬ ‫روش‬ ‫های‬ ‫مختلف‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫وجود‬ ‫دارد‬ . ‫اگرچه‬ ‫فاصله‬ ،‫هامینگ‬ ‫نرخ‬ ‫تشخیص‬ ،‫تروجان‬ ‫و‬ ‫تعداد‬ ‫های‬‫تالش‬ brute force ‫معیارهای‬ ‫معتبری‬ ،‫هستند‬ ‫موارد‬ ‫آزمایش‬ ‫متعددی‬ ‫برای‬ ‫دستیابی‬ ‫به‬ ‫اطمینان‬ ‫باال‬ ‫در‬ ‫طراحی‬ ‫مبهم‬ ‫در‬ ‫برابر‬ ‫دستکاری‬ ‫افزاری‬‫سخت‬ ‫بالقوه‬ ‫و‬ ‫حمالت‬ ‫مهندسی‬ ‫معکوس‬ ‫ضروری‬ ‫است‬ . ‫از‬ ‫این‬ ،‫رو‬ ‫ابداع‬ ‫معیارهایی‬ ‫که‬ ‫به‬ ‫طراحان‬ ‫کمک‬ ‫می‬ ‫کند‬ ‫تا‬ ‫به‬ ‫طور‬ ‫کمی‬ ‫و‬ ‫سریع‬ ‫کارایی‬ ‫مبهم‬ ‫سازی‬ ‫را‬ ‫در‬ ‫مبهم‬ ‫برای‬ ‫جدید‬ ‫های‬ ‫دستورالعمل‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫سازی‬
  26. 26. THANK YOU ‫اللهم‬ ‫و‬ ‫محمد‬ ‫آل‬ ‫و‬ ‫محمد‬ ‫علی‬ ‫صلی‬ ‫عجل‬ ‫فرجهم‬

×