طراحی و تولید یک کد احراز اصالت سختافزاری با استفاده از تابع فیزیکی کپیناپذیر داور و مدار مولد اعداد تصادفی بر روی تراشه FPGA | ||
| پدافند الکترونیکی و سایبری | ||
| مقاله 4، دوره 7، شماره 4 - شماره پیاپی 28، زمستان 1398، صفحه 37-50 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| مسعود معصومی* 1؛ علی دهقان منشادی2؛ اقبال مددی3 | ||
| 1استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر | ||
| 2دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3- | ||
| چکیده | ||
| یکی از چالشهای مهم در امنیت سختافزار مقابله با کپیسازی و استفاده از سختافزارهای جعلی بهجای سختافزارهای اصلی و واقعی است. یکی از مؤثرترین روشهای مقابله با این نوع حملات و محافظت از اصالت و امنیت فیزیکی بستر پیادهسازی الگوریتمهای رمزنگاری، استفاده از توابع کپیناپذیر فیزیکی یا پاف است. در این مقاله تحقق عملی یک پاف سیلیکونی مبتنی بر مالتی پلکسر موسوم به پاف داور بر روی تراشههای FPGA از خانواده Xilinx و ایجاد یک کد تصادفی سختافزاری برای احراز اصالت تراشه گزارش شده است. ابتدا با استفاده از پاف، یک هسته اولیه 32 بیتی تصادفی تولید شده که از آن بهعنوان مقدار اولیه یک شیفت رجیستر با بازخور خطی استفاده شده است. پس از آن با پیادهسازی یک مولد اعداد تصادفی مبتنی بر نوسانسازهای حلقوی بر روی تراشه FPGA، جمع انحصاری خروجیهای بهدستآمده از شیفت رجیستر و مولد اعداد تصادفی و تصحیح دنباله خروجی با استفاده از تصحیحکننده وان نیومن یک کد 64 بیتی برای شناسایی منحصربهفرد تراشه پیادهسازی تولید شده است. طرح پیادهسازیشده بهگونهای است که کد تولیدشده بهعنوان امضای پاف را غیرقابل کپیسازی، غیرقابل مدلسازی و غیرقابل بازسازی میسازد. نتایج پیادهسازی نشان داد که با استفاده مدار ذکرشده و مصرف تقریباً 15 درصد از سطح تراشه بورد استاندارد حملات کانال جانبی موسوم به ساکورا حاوی تراشه XC6SLX75 Spartan-6، قادر به تولید یک کد 64 بیتی تصادفی برای شناسایی تراشه و استفاده از آن در پروتکلهای احراز هویت بهمنظور تائید اصالت سختافزار هستیم. | ||
| کلیدواژهها | ||
| امنیت سخت افزار؛ تابع کپی ناپذیر فیزیکی؛ مولد اعداد تصادفی سخت افزاری؛ پیاده سازی FPGA | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 945 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 770 |
||