Hardwarebeveiliging: nieuwste ontwikkelingen

Welke combinatie van kenmerken is juist voor een foutinjectieaanval met een laser en een met elektromagnetische pulsen?

  1. AEen laser wordt vaak met nabij-infrarood licht op de achterkant van een geopende chip gericht en kan de plaats heel nauwkeurig kiezen. Elektromagnetische pulsen worden met een spoel toegepast en werken soms zonder de chip te openen, maar het getroffen gebied is relatief groot
  2. BEen laser gaat door de kunststof van het package heen, zodat hij zonder de chip te openen één gekozen transistor kan raken. Elektromagnetische pulsen werken alleen als de chip wordt afgeslepen om de bedrading bloot te leggen
  3. CZowel lasers als elektromagnetische pulsen verhogen plotseling de temperatuur van een deel van de chip en smelten bedrading of transistors, waardoor ze met blijvende schade de werking van de schakeling veranderen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Een laser wordt vaak met nabij-infrarood licht op de achterkant van een geopende chip gericht en kan de plaats heel nauwkeurig kiezen. Elektromagnetische pulsen worden met een spoel toegepast en werken soms zonder de chip te openen, maar het getroffen gebied is relatief groot

De bandgap van silicium is ongeveer 1,12 eV, en licht met een golflengte langer dan ongeveer 1,1 µm wordt nauwelijks geabsorbeerd. Nabij-infrarood licht rond 1 µm wordt maar zwak geabsorbeerd, dringt vanaf de achterkant van een gedund substraat diep door en wordt deels in de buurt van de transistors geabsorbeerd, waarbij elektron-gatparen ontstaan. De voorkant is bedekt met veel metalen bedradingslagen, dus bij laserfoutinjectie wordt meestal vanaf de achterkant belicht, en met de fotostroom worden bepaalde transistors of SRAM-cellen tot storingen gebracht. Bij elektromagnetische pulsen wordt kort een grote stroom door een spoel gestuurd om een sterke verandering van het magnetisch veld te veroorzaken, die spanningen in de bedrading en het voedingsnet van de chip opwekt en storingen veroorzaakt. Als tegenmaatregel worden sensoren die licht of elektromagnetische velden detecteren, verdubbeling van kritieke berekeningen en mechanismen die sleutels wissen wanneer fouten worden gedetecteerd, gecombineerd.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardwarebeveiliging: nieuwste ontwikkelingen

  1. Een poging tot foutinjectie slaagt telkens met een kans van 0,1%, en de resultaten van de pogingen zijn onafhankelijk van elkaar. Welke waarde ligt het dichtst bij de kans op minstens één succes bij 1000 pogingen?
  2. Stel dat een controle van de handtekening van firmware met een kans van 1/1000 door één poging tot foutinjectie wordt overgeslagen. Dezelfde controle wordt nu op twee plaatsen uitgevoerd, zodat de aanval alleen slaagt als beide worden overgeslagen. Als één poging beide plaatsen tegelijk kan treffen en elk onafhankelijk met een kans van 1/1000 wordt overgeslagen, wat is dan de verwachtingswaarde van het aantal pogingen tot de aanval slaagt?
  3. Welke uitspraak beschrijft juist het verschil tussen de TEE's voor confidential computing van het VM-type, die een hele virtuele machine beschermen (zoals AMD SEV-SNP en Intel TDX), en die van het enclave-type, die een deel van een applicatie beschermen (zoals Intel SGX)?
  4. Waarom wordt bij TEE's van het VM-type alleen het versleutelen van het geheugen van de virtuele machine als onvoldoende beschouwd, zodat, zoals bij AMD SEV-SNP, mechanismen zijn toegevoegd die de integriteit van het geheugen beschermen?
  5. Beschouw een schakeling die aan geheugenversleuteling detectie van manipulatie en bescherming tegen replay toevoegt. Per cacheregel van 64 bytes worden in het hoofdgeheugen een MAC van 8 bytes (een code om manipulatie te detecteren) en een teller van 8 bytes, die bij elke schrijfactie wordt verhoogd, opgeslagen. Welk aandeel extra opslagcapaciteit is nodig ten opzichte van de hoeveelheid beschermde gegevens, als de boom die de tellers beschermt buiten beschouwing blijft?