Hardwarebeveiliging: nieuwste ontwikkelingen
Uitgaande van reverse engineering waarbij de schakeling wordt afgelezen door de lagen van een chip een voor een weg te slijpen en met een elektronenmicroscoop te fotograferen, of door het inwendige met röntgenstraling af te beelden: welke ontwerpbenadering is passend?
- AWaarden in mask-ROM en de vorm van bedrading kunnen uit beelden worden afgelezen, dus geheime sleutels worden niet in de vorm van de schakeling ingebouwd maar per apparaat verschillend gemaakt en samen met fysieke maatregelen beschermd
- BAls de layout van de schakeling maar complex genoeg is, kan de schakeling niet uit beelden worden afgelezen, dus mag een voor alle apparaten gemeenschappelijke geheime sleutel in mask-ROM worden geschreven
- CRöntgenstraling brengt de schakelingen in een chip niet in beeld, dus als maatregel tegen reverse engineering volstaat het om het oppervlak van de chip met een harde laag te bedekken, zodat de lagen niet kunnen worden weggeslepen
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Waarden in mask-ROM en de vorm van bedrading kunnen uit beelden worden afgelezen, dus geheime sleutels worden niet in de vorm van de schakeling ingebouwd maar per apparaat verschillend gemaakt en samen met fysieke maatregelen beschermd
Waarden in mask-ROM worden als aan- of afwezigheid van transistors of contacten in de vorm van de schakeling ingebouwd, dus ze kunnen worden afgelezen door lagen weg te slijpen en te fotograferen. Bovendien bevatten alle chips die met hetzelfde masker zijn gemaakt dezelfde waarden, zodat de analyse van één exemplaar de geheimen van alle apparaten laat uitlekken. In de jaren 2020 is ook onderzoek gemeld waarin met röntgenbeelden de interne bedrading fijn in beeld werd gebracht zonder de chip te vernietigen. Daarom worden geheimen niet afhankelijk gemaakt van de vorm van de schakeling maar per apparaat verschillend gemaakt; bij opslag waarvan de geschreven toestand zichtbaar kan zijn, zoals eFuse, worden sleutels bijvoorbeeld versleuteld bewaard met een sleutel die uit een PUF is afgeleid, worden de leespaden beperkt en worden maatregelen voor manipulatiebestendigheid gecombineerd.
Verder: nog 9 vragen over Hardwarebeveiliging: nieuwste ontwikkelingen