Analýza útoků na (mikro)čipy a návrh zvýšení jejich odolnosti/bezpečnosti
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
S využitím mikročipů se dnes setkáváme prakticky na denní bázi, od jednoduchých zařízení pro domácí použití až po utajované vojenské vybavení. V mnoha případech navíc svěřujeme těmto zařízením velmi citlivá data, jako i v případě elektronických dokladů - otisky prstů, fotografie obličeje, osobní data; a v některých případech například i obraz oční duhovky. Ověření deklarované funkčnosti a míry zabezpečení takových mikročipů se tak stává žádanou službou. V rámci této disertační práce prezentujeme experimentálně ověřený proces mikroskopické analýzy mikročipů proveditelný v nízkonákladovém režimu. Popsaný proces jsme poté demonstrovali na čipu z českého biometrického pasu - od získání čipu z plastové karty až po jeho analýzu na základě získaných mikroskopických snímků. V rámci analýzy jsme prozkoumali a porovnali různé metody bez strojového učení potenciálně využitelné k rozpoznávání logických elementů. Dále jsme provedli zhodnocení aktuálních hardwarově orientovaných útoků na mikročipy. V návaznosti na toto zhodnocení jsme navrhli možná protiopatření zaměřená primárně na ztížení procesu mikroskopické analýzy.
Nowadays, microchips are used virtually everywhere, from simple home devices to confidential military equipment. In many scenarios, sensitive data is being processed by these devices. For example, in the case of electronic personal documents, fingerprints, facial images, and personal data are processed by the chip; and in some cases also iris images. Auditing proclaimed functions and a level of security of such microchips is becoming a valued service. In this doctoral thesis, we present an experimentally proven process for the microscopic analysis of chips, feasible in a low-cost setup. The described process was demonstrated on a chip acquired from the Czech biometric passport - from extracting the chip out of the plastic card up to analysis of the acquired microscopic images. We investigated and evaluated various potentially viable methods for logic element recognition; without the employment of machine-learning. Additionally, hardware-oriented attacks are discussed and followed by proposals for countermeasures leading to the hindering of microscopic analysis.
Nowadays, microchips are used virtually everywhere, from simple home devices to confidential military equipment. In many scenarios, sensitive data is being processed by these devices. For example, in the case of electronic personal documents, fingerprints, facial images, and personal data are processed by the chip; and in some cases also iris images. Auditing proclaimed functions and a level of security of such microchips is becoming a valued service. In this doctoral thesis, we present an experimentally proven process for the microscopic analysis of chips, feasible in a low-cost setup. The described process was demonstrated on a chip acquired from the Czech biometric passport - from extracting the chip out of the plastic card up to analysis of the acquired microscopic images. We investigated and evaluated various potentially viable methods for logic element recognition; without the employment of machine-learning. Additionally, hardware-oriented attacks are discussed and followed by proposals for countermeasures leading to the hindering of microscopic analysis.
Description
Keywords
Mikročip, čip, pouzdro čipu, deprocesing, plasmatické leptání, chemické leptání, bezpečnostní analýza čipů, mikroskopická analýza, SmartMX, MIFARE Classic., Microchip, chip, chip package, deprocessing, dry etching, wet etching, security analysis of chips, microscopic analysis, SmartMX, MIFARE Classic.
Citation
MALČÍK, D. Analýza útoků na (mikro)čipy a návrh zvýšení jejich odolnosti/bezpečnosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. .
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Výpočetní technika a informatika
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Přístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 3 roku/let