Εμφάνιση απλής εγγραφής

Evaluating fault attack vulnerabilities in lightweight cryptographic HLS implementations

dc.contributor.advisorPsarakis, Michael
dc.contributor.advisorΨαράκης, Μιχαήλ
dc.contributor.authorKollias, Theodoros
dc.contributor.authorΚόλλιας, Θεόδωρος
dc.date.accessioned2025-01-29T14:15:31Z
dc.date.available2025-01-29T14:15:31Z
dc.date.issued2024-11
dc.identifier.urihttps://dione.lib.unipi.gr/xmlui/handle/unipi/17389
dc.description.abstractΣήμερα, η εκθετική ζήτηση «ελαφρών» εφαρμογών απαιτεί μείωση του χρόνου διάθεσής τους στην αγορά, διατηρώντας παράλληλα υψηλά επίπεδα ασφαλείας σε εφαρμογές προσανατολισμένες στο υλικό, ιδιαίτερα σε ενσωματωμένα συστήματα. Τα εργαλεία Σύνθεσης Υψηλού Επιπέδου (HLS) έχουν αναδειχθεί ως βασικοί κινητήρες σε αυτή τη διαδικασία, επιτρέποντας σε προγραμματιστές και σχεδιαστές να χρησιμοποιούν γλώσσες υψηλού επιπέδου παράλληλα με στρατηγικές βελτιστοποίησης για την παραγωγή κώδικα γλώσσας περιγραφής υλικού. Αυτή η προσέγγιση επιταχύνει την ανάπτυξη υλικού, διευκολύνει την έγκαιρη επαλήθευση και επικύρωση. Συνολικά, συμβάλλει σε μια πιο αποτελεσματική ροή σχεδιασμού. Ωστόσο, οι επιπτώσεις στην ασφάλεια των σχεδίων που δημιουργούνται από το HLS, ειδικά η ευπάθειά τους σε επιθέσεις εισαγωγής σφαλμάτων, παραμένουν αρκετά ανεξερεύνητες. Η διατριβή αυτή προσπαθεί να εμβαθύνει στα ευπαθή σημεία επίθεσης σφάλματος τεσσάρων(4) ελαφρoβαρών κρυπτογραφικών αλγορίθμων ("GIFT-64-128", "LED-64", "KATAN32" & "SIMON64/128") υλοποιημένους μέσω HLS. Μέσω πειραμάτων επιθέσεων στατιστικής εισαγωγής σφαλμάτων, αξιολογούμε την ευρωστία αυτών των αλγορίθμων. Τα ευρήματα παρέχουν πληροφορίες για τις ανταλλαγές μεταξύ αποδοτικότητας σχεδιασμού και ασφάλειας σε κρυπτογραφικό υλικό που δημιουργείται από HLS. Όσο και αν τα HLS εργαλεία μπορούν να ενισχύσουν τη διαδικασία σχεδιασμού, η εξέταση των στοιχείων σύνθεσης είναι απαραίτητη για τον μετριασμό των ευπαθιών και τη διασφάλιση ισχυρής προστασίας από επιθέσεις σε υλικό.el
dc.format.extent60el
dc.language.isoenel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πειραιώςel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/*
dc.titleEvaluating fault attack vulnerabilities in lightweight cryptographic HLS implementationsel
dc.title.alternativeΑξιολόγηση ευπαθειών επιθέσεων σφαλμάτων σε ελαφροβαρείς κρυπτογραφικούς αλγορίθμους σχεδιασμένους για HLSel
dc.typeMaster Thesisel
dc.contributor.departmentΣχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Πληροφορικήςel
dc.description.abstractENToday’s exponential demand for lightweight applications requires the reduction of time-to-market while maintaining high security standards in hardware-oriented applications, particularly within embedded systems. High-Level Synthesis (HLS) tools have emerged as essential enablers in this process, allowing developers and designers to utilize High-Level Languages (HLL) alongside optimization strategies to produce Hardware Description Language (HDL) code. This approach accelerates hardware development, facilitates early verification and validation. Ultimately, it contributes to a more efficient design flow. However, the security implications of HLS-generated designs, especially their vulnerability to fault attacks, remain under-explored. This thesis delves into the fault attack vulnerabilities of four(4) prominent lightweight cryptographic algorithms ("GIFT-64-128", "LED-64", "KATAN32" & "SIMON64/128") implemented through the HLS workflow. Through a series of statistical fault injection experiments, we evaluate the robustness of these algorithms. The findings provide insights into the trade-offs between design efficiency and security in HLS-generated cryptographic hardware. Although HLS tools can boost the design process, consideration of synthesis configurations is essential to mitigate vulnerabilities and ensure robust protection against hardware-based attacks.el
dc.contributor.masterΚυβερνοασφάλεια και Επιστήμη Δεδομένωνel
dc.subject.keywordHardware securityel
dc.subject.keywordHigh-level Synthesis (HLS)el
dc.subject.keywordFault injection attackel
dc.subject.keywordLightweight cryptographyel
dc.date.defense2024-11-21


Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο

Thumbnail

Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στις ακόλουθες συλλογές

Εμφάνιση απλής εγγραφής

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Εκτός από όπου διευκρινίζεται διαφορετικά, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα

Βιβλιοθήκη Πανεπιστημίου Πειραιώς
Επικοινωνήστε μαζί μας
Στείλτε μας τα σχόλιά σας
Created by ELiDOC
Η δημιουργία κι ο εμπλουτισμός του Ιδρυματικού Αποθετηρίου "Διώνη", έγιναν στο πλαίσιο του Έργου «Υπηρεσία Ιδρυματικού Αποθετηρίου και Ψηφιακής Βιβλιοθήκης» της πράξης «Ψηφιακές υπηρεσίες ανοιχτής πρόσβασης της βιβλιοθήκης του Πανεπιστημίου Πειραιώς»