Τεχνικές κρυπτογράφησης υλικού

Abstract

Στις μέρες μας, οι περισσότερες εταιρίες σχεδίασης ηλεκτρονικών ψηφιακών κυκλωμάτων δεν διαθέτουν ιδιόκτητο εργοστάσιο παραγωγής των κυκλωμάτων τους. Αυτό συμβαίνει εξαιτίας του υψηλού κόστους κατασκευής και συντήρησης των εργοστασίων αυτών. Έτσι τα σχέδια των κυκλωμάτων αποστέλλονται σε εξωτερικά εργοστάσια, τα οποία και τα κατασκευάζουν. Αυτός ο τρόπος σχεδίασης και παραγωγής των κυκλωμάτων έχει δυστυχώς δημιουργήσει μία σειρά από «επιθέσεις» στο υλικό. Για τον λόγο αυτόν πρέπει οι εταιρίες σχεδίασης να λαμβάνουν μέτρα προστασίας των κυκλωμάτων τους, πριν τα στείλουν για παραγωγή σε κάποιο μη έμπιστο εργοστάσιο. Στο πρώτο κεφάλαιο αυτής της εργασίας θα περιγράψουμε αναλυτικά το συγκεκριμένο πρόβλημα και θα αναφέρουμε διάφορες τεχνικές αντιμετώπισής του. Μία κατηγορία τέτοιων τεχνικών είναι και αυτή της κρυπτογράφησης υλικού (logic encryption). Στο δεύτερο κεφάλαιο θα περιγράψουμε διεξοδικά την πιο αποδοτική μέθοδο της βιβλιογραφίας για κρυπτογράφηση ψηφιακών κυκλωμάτων, με χρήση πυλών XOR και XNOR. Στο τρίτο κεφάλαιο θα περιγράψουμε τα προγράμματα και τα εργαλεία που θα χρησιμοποιήσουμε για να υλοποιήσουμε τη συγκεκριμένη μέθοδο καθώς και άλλες που προτείνονται στην παρούσα διπλωματική. Στη συνέχεια, στο τέταρτο κεφάλαιο θα εξηγήσουμε τη διαδικασία υλοποίησης των διαφόρων μεθόδων. Στα υπόλοιπα κεφάλαια, πέμπτο, έκτο, έβδομο και όγδοο, θα εξετάσουμε νέες εναλλακτικές τεχνικές, που έχουν σαν στόχο τη μείωση του αριθμού των απαιτούμενων πυλών κρυπτογράφησης ενός κυκλώματος ή την επίτευξη μεγαλύτερου ποσοστού εσφαλμένων εξόδων του κυκλώματος με τον ίδιο αριθμό πυλών κρυπτογράφησης. Τέλος, στο ένατο κεφάλαιο θα συγκρίνουμε όλες τις μεθόδους και θα εξάγουμε συμπεράσματα.