Protecting against Cryptographic Trojans in FPGAs
| Autor: | Marc Fyrbiak, Christophe Huriaux, Russell Tessier, Christof Paar, Pawel Swierczynski |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Ruhr-Universität Bochum [Bochum], Energy Efficient Computing ArchItectures with Embedded Reconfigurable Resources (CAIRN), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-ARCHITECTURE (IRISA-D3), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Department of Electrical and Computer Engineering - University of Massachusetts (ECE), University of Massachusetts [Amherst] (UMass Amherst), University of Massachusetts System (UMASS)-University of Massachusetts System (UMASS), Bourse de thèse sur financement MESR 2012-2015, HARDIESSE, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: |
[INFO.INFO-AR]Computer Science [cs]/Hardware Architecture [cs.AR]
Hardware trojan Cryptographic primitive business.industry Computer science AES implementations Cryptography Obfuscation (software) Hardware Trojan Embedded system Graph (abstract data type) ACM: B.: Hardware/B.7: INTEGRATED CIRCUITS/B.7.1: Types and Design Styles/B.7.1.2: Gate arrays business Bitstream Field-programmable gate array AES algorithm FPGA |
| Zdroj: | FCCM-23rd IEEE International Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines FCCM-23rd IEEE International Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines, May 2015, Vancouver, Canada. ⟨10.1109/FCCM.2015.55⟩ FCCM |
| DOI: | 10.1109/FCCM.2015.55⟩ |
| Popis: | International audience; In contrast to ASICs, hardware Trojans can potentially be injected into FPGA designs post-manufacturing by bit-stream alteration. Hardware Trojans which target cryptographic primitives are particularly interesting for an adversary because a weakened primitive can lead to a complete loss of system security. One problem an attacker has to overcome is the identification of cryptographic primitives in a large bitstream with unknown semantics. As the first contribution, we demonstrate that AES can be algorithmically identified in a look-up table-level design for a variety of implementation styles. Our graph-based approach considers AES implementations which are created using several synthesis and technology mapping options. As the second contribution , we present and discuss the drawbacks of a dynamic obfuscation countermeasure which allows for the configuration of certain crucial parts of a cryptographic primitive after the algorithm has been loaded into the FPGA. As a result, reverse-engineering and modifying a primitive in the bitstream is more challenging. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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