Математическое моделирование и прикладная математика

Инвазивный подход к верификации функционально-структурных спецификаций, реализованных в заказных интегральных схемах

Д. В. Нагибин^a, А. С. Петренко^a, В. С. Давыденко^a, И. В. Котенко^b, Е. В. Федорченко<sup>b

a</sup> Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского» Министерства обороны Российской Федерации
^b Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (СПб ФИЦ РАН)

Аннотация: Представлен подход к верификации функционально-структурных спецификаций, реализованных в заказных интегральных схемах, основанный на инвазивных методах исследования. Актуальность проведённого исследования обусловлена необходимостью проведения верификации функционально-структурных спецификаций, поставляемых сторонними исполнителями аппаратных реализаций алгоритмов обеспечения информационной безопасности, сложностью выявления на аппаратном уровне модификаций этих алгоритмов и внедрённых в них недокументированных возможностей и отсутствием единых универсальных или стандартизированных методов решения этой задачи. Сформулирована математическая постановка задачи исследования, суть которой состоит в проверке равенства значений параметров заявленной спецификации с их значениями, восстановленными методом обратного проектирования. Представлены результаты применения предложенного подхода к верификации функционально-структурных спецификаций на примерах аппаратно-реализованных алгоритмов шифрования DES и AES. Восстановленные функционально-структурные блоки алгоритмов (в частности – блок подстановок) были успешно верифицированы.

Ключевые слова: заказная интегральная схема, идентификация, верификация, функционально-структурная спецификация, алгоритм шифрования.

УДК: 004.056

DOI: 10.15622/ia.24.2.6