Hardware Trojan horse detection with side channel analysis based on power consumption
Güç tüketim tabanlı yan kanal analizi kullanılarak donanımsal Truva atı tespiti
- Tez No: 678270
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALP ARSLAN BAYRAKÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 50
Özet
Teknolojinin hızlı gelişimi, gelişmiş ülkelerin çoğu için bile yerli üretimi sürdürmenin imkânsız olduğu artan tümleşik devre fabrikasyon maliyetlerini beraberinde getirir. Buna paralel olarak, maliyetlerin minimum olduğu ve daha düşük ücretlerle kalifiye iş gücünün mevcut olduğu Çin ve Tayvan gibi uzak doğu ülkeleri tarafından tümleşik devrelerin imalatı daha çok ele alınmaktadır. Bu nedenle, kötü amaçlı devrelerin tümleşik devrelerin içine kasıtlı olarak eklenmesiyle ilgili endişeler, donanım Truva Atı algılama sorununa olan ilgiyi gittikçe arttırmaktadır. Donanım Truva atlarının tespiti için önerilen birden fazla yöntem mevcuttur. Yan kanal analizine dayalı algılama yöntemi, bunlardan en popüler olanlardan birisidir. Fakat bu yöntemin bazı büyük kusurları mevcuttur. Bunlardan en önemlisi, özellikle donanımsal Truva atının küçük olması durumunda, etkisinin kolayca gizlenebildiği üretim süreci varyasyonlarıdır. Bu tezde, öncelikle devreye, doğru ve gerçekçi bir varyasyon modeli uyguluyoruz ve ardından dinamik akım tabanlı yan kanal analizi yöntemini kullanarak küçük donanımsal Truva atlarını tespit etmenin zorluğunu ölçüyoruz. En hassas transistor seviyesine sahip Spice simülasyonlarını, doğru sonuçları elde etmek için kullanılmaktadır. Sonuçlar, Truva atı algılamanın belirli bir girişe, farklı güç kaynaklarının sayısına ve devrenin boyutuna duyarlılığını göstermektedir. Bu tezde, arzu edilen güç kaynağı sayısı ne olursa olsun, orijinal devreye yalnızca iki ek pim ekleyerek güç kaynaklarının ayrılmasını fiilen gerçekleştiren küçük bir devre öneriyoruz. Bu nedenle, donanım Truva atının etkisi, süreç varyasyonlarının etkisi altında bile ortaya çıkana kadar farklı dinamik akım ölçümlerinin sayısı artırılabilmektedir.
Özet (Çeviri)
The rapid development of technology comes with increasing integrated circuit fab costs impossible to carry on domestic manufacturing even for most of the developed countries. In parallel to this, the manufacturing of integrated circuits handled mostly by far-east countries like China and Taiwan, where the costs are minimal and skilled labor with lower wages exists. Hence, the concern about the intentional insertion of malicious circuits inside the integrated circuits draws an increasing interest towards hardware Trojan detection issue. There is multiple method suggested for the detection of hardware Trojan horses. Side channel analysis based detection is one of the most popular ones. But it has some major flaws. The most important of these is the manufacturing process variations that can easily hide the effect of the hardware Trojan, especially when it is small. In this thesis, we first apply an accurate and realistic variation model to the circuit and then measure the difficulty of detecting small hardware Trojans, using dynamic current based side channel analysis. The most precise transistor level Spice simulations are utilized for accurate results. The results demonstrate the sensitivity of Trojan detection to the particular input, to the number of distinct power supplies and to the size of the circuit. In this thesis, we also propose a small circuit to actually realize the separation of power supplies by only adding two additional pins to the original circuit whatever the number of desired power supplies is. Thus, the number of distinct dynamic current measurements can be increased until the effect of the hardware Trojan reveals even under the effect of process variations.
Benzer Tezler
- Bloom filtre tabanlı bellek uygulamaları ile gömülü sistemlerde ve işlemcilerde etkinleştirilmiş Truva atının belirlenmesi
Detecting an activated Trojan horse in embedded systems and processors with Bloom filter-based memory applications
ALPEREN BOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ ERGİN
- Covid-19: Devletler ve bireyler için yeni bir siber tehdit
Covid-19: A new cyber threat for states and individuals
BÜLENT ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilim ve TeknolojiAtatürk ÜniversitesiKriminalistik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET DURSUN KAYA
- MS-DOS işletim sistemi ve bilgisayar virüsleri
The MS-DOS operating system and the computer virus
BURAK SELÇUK SOYER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. MİTHAT UYSAL
- Gecikme temelli yan-kanal analizi yöntemleri kullanarak donanımsal truva atı tespiti
Hardware trojan detection using delay based side-channel analysis methods
FATMA NUR ESİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGebze Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ALP ARSLAN BAYRAKÇİ
- Konumsal korelasyon kullanarak varyasyonları baskılayan gecikme temelli donanımsal Truva atı tespiti
Suppressing variations by spatial correlations to avail delay-based hardware Trojan detection
FATMA NUR ESİRCİ ORAL
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGebze Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALP ARSLAN BAYRAKÇİ