Gecikme temelli yan-kanal analizi yöntemleri kullanarak donanımsal truva atı tespiti

Abstract

Yan kanal analizi temelli donanımsal truva atı tespit modellerinin tamamı varyasyon değişikliklerinden derinden etkilenmektedirler. Varyasyonun yol açtığı negatif etkilerden kurtulmak için, "Konuma Bağlı Varyasyon Modeline rağmen İlişkili Yol Gecikmesi Tabanlı DTA Tespiti" yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntem, devre üzerinde donanımsal truva atı içerdiğinden şüphelenilen her bir kenar için birbiriyle yüksek korelasyona sahip iki yolun akıllıca seçilmesidir. Bahsedilen yollardan ilki, şüpheli kenarı içinde barındıran en kısa yolu ifade etmektedir. İkincisi, ilk yol ile oldukça ilişkili (yüksek korelasyona sahip) yol olarak tanımlanmıştır. Bu iki yolun gecikme değerlerinin oranlanmasıyla, üzerine donanımsal truva atı eklenmiş devrelerin tespit edilmesi sağlanmaktadır. Test sonuçları yöntemimizde kullanılan konuma bağlı varyasyon modeli nedeniyle, hem çip içi hem de çipler arası varyasyonlara maruz kalmaktadır. Buna rağmen tespiti zor olan küçük donanımsal truva atı kullanıldığında bile, donanımsal truva atının neredeyse hatasız tespit edilmesini sağlamaktadır.

Hardware Trojan detection methods based on the side channel analysis deeply suffer from the process variations. In order to suppress the effect of the variations, we devise a method that smartly selects two highly correlated paths for each interconnect (edge) that is suspected to have an hardware trojan on it. First path is the shortest one passing through the suspected edge and the second one is a path that is highly correlated with the first one. Delay ratio of these paths avails the detection of the hardware trojan inserted circuits. Test results reveal that the method enables the detection of even the minimally invasive trojans in spite of both inter and intra die variations with the spatial correlations.