Moats and Drawbridges: An Isolation Primitive for Reconfigurable Hardware Based Systems

Huffmire, Ted; Brotherton, Brett; Wang, Gang; Sherwood, Timothy; Kastner, Ryan; Levin, Timothy E.; Nguyen, Thuy D.; Irvine, Cynthia E.

doi:10.1109/sp.2007.28

Cited by 80 publications

(47 citation statements)

References 41 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Реализация сложного реконфигурируемого логического про-екта, как правило, основывается на интеграции нескольких IP-блоков. В работе [20] предложена идея "рвов и подъемных мостов" как изоляцион-ных примитивов, которые применяются в слу-чае использования нескольких IP-блоков. Они позволяют блокировать нелегальные ответвления и нелегальные межсоединения внутри реконфи-гурируемых блоков.…”

Section: Reconfigurable Architectureunclassified

See 1 more Smart Citation

Hardware Trojans. Part 4: software and hardware countermeasures

Kuznetsov¹,

Saurov²

2017

NanoRus

View full text Add to dashboard Cite

В завершающей статье, посвященной аппаратным троянам, рассматривается построение безопасных систем, которые надежно функционировали бы, в том числе, в присутствии аппаратной закладки произвольного типа. Хотя общий подход к такому способу противодействия на сегодняшний день не разработан и не предложен, рассмотрим некоторые аспекты такой защиты, детали ее реализации и проведем общий анализ применимости подобных контрмер. In the final part of the cycle of review articles devoted to Hardware Trojans problems of maintaining system secure operation in the presence of Hardware Trojans are considered. To date no general countermeasures have yet been developed or proposed that would allow an IC to operate in a trustworthy manner in the presence of an arbitrary Hardware Trojan. Some aspects of such protection, details of its implementation and analyzing the general applicability of the countermeasures are discussed. к ак уже отмечалось ранее [1-3], использование превентивных подходов предупреж дения и современных методов обнаружения аппа-ратных троянов не дают полной гарантии того, что изготовленная ИС не содержит аппаратных закладок. Большое разнообразие угроз безопас-ности, связанных с ними, а также огромное про-странство состояний для размещения аппарат-ных закладок поставило перед разработчиками вопрос об обеспечении безопасной эксплуа тации системы с "инфицированными" ИС и, в частно-сти, задачу предотвращения активации троя-нов. Такой подход позволил бы использовать аппа-ратуру, не обращая внимания на внедренные аппаратные троя ны, и даже использовать COTS-компоненты (коммерческие электронные компо-ненты, находящиеся в свободной продаже) для построения устойчивых к аппаратным заклад-кам, надежных вычислительных систем.В большинство публикаций, связанных с такого рода противодействием аппаратным троянам, рассматривается защита только от одного класса или подкласса угроз. Большую безопасность, как предполагается, можно обеспечить с помощью многоуровневой защиты, в которой каждый уро-вень независимо от других ориентирован на опре-деленные действия и механизмы активации троя-нов, с последующим объединением всех этих мер в общую стратегию защиты.Предложенные и экспериментально прове-ренные механизмы контрмер можно разделить на следующие группы:• охрана данных;• новые архитектуры на RTL-уровне (на уровне регистровых передач); • реконфигурируемая архитектура;• стратегии репликации, фрагментации и мажо-ритарной выборки. охрАнА дАнныхОхрана данных (включая команды процессора) предполагает предотвращение активации аппа-ратного трояна или /и блокирование прямого доступа троянского оборудования к любым уязви-мым данным. Защитное устройство может кон-тролировать выборку данных, хранимых или Военные и космические технологии * НПК "Технологический центр"/ SMC "Technological Centre".

show abstract

Section: Reconfigurable Architectureunclassified

“…Implementation of a complex reconfigurable logical project, usually is based on the integration of multiple IP blocks. In [20] the idea of "moats and drawbridges" as isolation primitives is proposed, which are used in case of multiple IP blocks. They help block illegal arms and interconnects inside the reconfigurable blocks.…”

Section: #2 / 72 / 2017mentioning

confidence: 99%

Hardware Trojans. Part 4: software and hardware countermeasures

Kuznetsov¹,

Saurov²

2017

NanoRus

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…It leads to a latency penalty which should be avoided to mitigate security overhead. Other works provide solutions for the protection of embedded systems: Huffmire et al [7] introduce the approach of physi-cal isolation using moats and drawbridges; ARM proposes a commercial architecture name Trustzone [8] which is based on a normal/secure separation using a secure kernel and an access driver. This work is an in-depth description and implementation study of the solution introduced in [2].…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Bus-based MPSoC Security through Communication Protection: A Latency-efficient Alternative

Cotret

Crenne

Gogniat

et al. 2012

2012 IEEE 20th International Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines

View full text Add to dashboard Cite

Abstract-Security in MPSoC is gaining an increasing attention since several years. Digital convergence is one of the numerous reasons explaining such a focus on embedded systems as much sensitive and secret data are now stored, manipulated and exchanged in these systems. Most solutions are currently built at the software level; we believe hardware enhancements also play a major role in system protection. One strategic point is the communication layer as all data goes through it. Monitoring and controlling communications enable to fend off attacks before system corruption. In this work, we propose an efficient solution with several hardware enhancements to secure data exchanges in a bus-based MPSoC. Our approach relies on low complexity distributed firewalls connected to all critical IPs of the system. Designers can deploy different security policies (access right, data format, authentication, confidentiality) in order to protect the system in a flexible way. To illustrate the benefit of such a solution, implementations are discussed for different MPSoCs implemented on Xilinx Virtex-6 FPGAs. Results demonstrate a reduction up to 33% in terms of latency overhead compared to existing efforts.

show abstract

“…Furthermore, wireless security imposes a technically challenging set of objectives and requirements. For example, side channel and fault induction security attacks [18] [19][24] [32][41] [45] are much more likely on cell phones and, in particular, on sensor nodes that may be deployed in unprotected or even hostile environments. Also, operational conditions and numerous design constraints such as low energy, low power, and low cost impose difficulties on security requirements.…”

Section: Motivationmentioning

confidence: 99%

Wireless security techniques for coordinated manufacturing and on-line hardware trojan detection

Wei

Potkonjak

2012

Proceedings of the Fifth ACM Conference on Security and Privacy in Wireless and Mobile Networks

View full text Add to dashboard Cite

This paper addresses the hardware Trojan (HT) attacks that impose severe threats to the security and integrity of wireless networks and systems. We first develop HT attack models by embedding a single HT gate in the target design that triggers advanced malicious attacks. We place the one-gate HT trigger in such a way that it exhibits rare switching activities, consumes ultra-low leakage power, and hides from delay characterizations. Therefore, the HT attack models are capable of bypassing the widely used side channel-based HT detection schemes. Furthermore, based on the HT attack models, we investigate the potential on-line threat models during the system operation and develop an in-field trusted HT detection approach using physical unclonable functions (PUFs). We evaluate the effectiveness of the HT attack and defense models on a set of ISCAS'85, ISCAS'89, and ITC'99 benchmarks.

show abstract

Moats and Drawbridges: An Isolation Primitive for Reconfigurable Hardware Based Systems

Abstract: Abstract

Cited by 80 publications

References 41 publications

Hardware Trojans. Part 4: software and hardware countermeasures

Hardware Trojans. Part 4: software and hardware countermeasures

Bus-based MPSoC Security through Communication Protection: A Latency-efficient Alternative

Wireless security techniques for coordinated manufacturing and on-line hardware trojan detection

Contact Info

Product

Resources

About