Development of electromagnetic (EM) attack platform and evaluation of secure embedded implementations
| dc.contributor.advisor | Papadimitriou, Athanasios | |
| dc.contributor.advisor | Παπαδημητρίου, Αθανάσιος | |
| dc.contributor.author | Mokos, Konstantinos Spyridon | |
| dc.contributor.author | Μώκος, Κωνσταντίνος Σπυρίδων | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-31T13:42:08Z | |
| dc.date.available | 2025-01-31T13:42:08Z | |
| dc.date.issued | 2024-11 | |
| dc.identifier.uri | https://dione.lib.unipi.gr/xmlui/handle/unipi/17397 | |
| dc.description.abstract | Με την ραγδαία ανάπτυξη του Διαδικτύου των Πραγμάτων (ΙοΤ), τα τελευταία χρόνια, έχουμε παρατηρήσει μια αυξημένη χρήση ενσωματωμένων συσκευών σε μια πληθώρα από διαφορετικούς τομείς, από έξυπνα σπίτια, ιατρικές συσκευές μέχρι εφαρμογές σε αυτοκίνητα και βιομηχανικές εφαρμογές. Οι ενσωματωμένες συσκευές ήταν πάντα μέρος της ζωής μας, από τις έξυπνες κάρτες, όπως οι πιστωτικές κάρτες, Αυτόματα ταμειακά μηχανήματα (ATM) και άλλες παρόμοιες συσκευές που βοηθούν στην αποθήκευση πληροφοριών ή την αυτοματοποίηση απλών διαδικασιών. Σήμερα, το οικοσύστημα των ενσωματωμένων συσκευών έχει επεκταθεί σημαντικά καλύπτοντας ένα μεγάλο εύρος από βιομηχανίες και εφαρμογές. Καθώς αυτές οι συσκευές εξελίσσονται μπορούν να εκτελέσουν ολοένα και πιο προηγμένες λειτουργίες, το οποίο αυξάνει τη χρησιμότητά τους. Αυτή η εξέλιξη έχει ως αποτέλεσμα την αυξανόμενη ενσωμάτωση τέτοιων συσκευών στην καθημερινότητα μας, όπου σε πολλές περιπτώσεις διαχειρίζονται κρίσιμες διαδικασίες, όπως αυτόνομα αυτοκίνητα και ιατρικές συσκευές. Επιπλέον, ο όγκος των δεδομένων που συλλέγονται από αυτές έχει εκθετική αύξηση και σε πολλές περιπτώσεις συλλέγουν ευαίσθητες πληροφορίες. Καθώς βασιζόμαστε όλο και περισσότερο σε αυτές τις τεχνολογικές εξελίξεις, είναι ζωτικής σημασίας να κατανοήσουμε και τους κινδύνους ασφάλειας που τους συνοδεύουν. Αυτές οι τεχνολογίες, που βασίζονται σε ενσωματωμένες συσκευές, ανοίγουν μια νέα επιφάνεια επίθεσης, η οποία συνήθως δεν υφίσταται σε εφαρμογές λογισμικού, που σχετίζεται άμεσα με τα υλικά εξαρτήματα των συσκευών, όπως οι επεξεργαστές τους. Η ασφάλεια των πληροφοριών, που συλλέγονται από αυτές τις συσκευές, μαζί με τις κρίσιμες λειτουργίες που ελέγχουν, είναι άμεσα συνδεδεμένη με την ασφάλεια του υλικού τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, θα παρουσιάσουμε την ανάπτυξη και υλοποίηση μιας Ηλεκτρομαγνητικής (EM) Πλατφόρμας Επίθεσης, σχεδιασμένης για να αξιολογήσει την ανθεκτικότητα ασφαλών ενσωματωμένων συστημάτων απέναντι σε EM παρεμβολές. Χρησιμοποιώντας μια μεθοδική προσέγγιση, θα εξετάσουμε ολόκληρη την επιφάνεια ενός μικροελεγκτή με σκοπό να χαρτογραφήσουμε την επιφάνεια του και να εντοπίσουμε περιοχές που παρουσιάζουν ευαισθησία όταν υποκινηθούν σε ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς. Θα ξεκινήσουμε παρέχοντας μια επισκόπηση του εξοπλισμού που χρησιμοποιήσαμε για να δημιουργήσουμε το εργαστηριακό περιβάλλον, περιλαμβάνοντας τη διαδικασία που ακολουθήσαμε προκειμένου να αυτοματοποιήσουμε τη χρήση τους ώστε να κάνουμε την πλατφόρμα όσο το δυνατόν πιο αποδοτική και αυτόνομη. Στη συνέχεια, θα παρουσιάσουμε την μελέτη μας, η οποία περιλαμβάνει την μεθοδολογία που προτείνουμε για την προσέγγιση αυτού του προβλήματος. Τέλος θα παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα των πειραμάτων που διεξήγαμε με τη χρήση αυτής της πλατφόρμας και μεθοδολογίας και θα καταλήξουμε στα τελικά μας συμπεράσματα. | el |
| dc.format.extent | 67 | el |
| dc.language.iso | en | el |
| dc.publisher | Πανεπιστήμιο Πειραιώς | el |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα | * |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ | * |
| dc.title | Development of electromagnetic (EM) attack platform and evaluation of secure embedded implementations | el |
| dc.title.alternative | Ανάπτυξη πλατφόρμας ηλεκτρομαγνητικών (EM) επιθέσεων και αξιολόγηση ασφαλών ενσωματωμένων υλοποιήσεων | el |
| dc.type | Master Thesis | el |
| dc.contributor.department | Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Πληροφορικής | el |
| dc.description.abstractEN | With the rapid growth of the Internet of Things (IoT) over the past years we have seen an increased use of embedded devices in a range of different fields from smart homes and medical devices to automotive and industrial applications. Embedded devices have always been part of our lives, from smart cards, like credit cards, Automated Teller Machines (ATMs), and other similar devices that aid in storing information or automating simple processes. Today, the ecosystem of embedded devices has expanded significantly, covering a wide range of industries and applications. As these devices evolve, they can perform more advanced features, which increases their utilization. This evolution has as a result the increasing incorporation of such devices in our daily lives, in many cases managing critical operations like self-driving cars and healthcare devices. Moreover, the amount of data these devices collect, and their sensitivity, have seen exponential growth. As we rely more on these technological advances it is of paramount importance to understand the security risks they pose. These new technologies, relying on embedded devices, open a new attack surface, not commonly seen in software applications, related to their hardware components, like their processors. The security of the information these devices collect and store, along with the control over critical functions, is directly dependent on the security of the underlying hardware. In this thesis, we will present the development and implementation of an Electromagnetic (EM) Attack Platform designed to evaluate the resilience of secure embedded systems against EM interference. Utilizing a methodical approach, we will examine the entire surface of a target microcontroller unit (MCU) to identify and map areas on its surface that are susceptible to EM-induced faults. We will begin by providing an overview of the hardware equipment we use to create our lab setup, including all the automation procedures we establish to make the platform as efficient and autonomous as possible. Then we will present our case study, including the proposed methodology for this problem. Finally, we will present the results of the experiments we performed using this lab setup and proposed methodology and draw our final conclusions. | el |
| dc.contributor.master | Κυβερνοασφάλεια και Επιστήμη Δεδομένων | el |
| dc.subject.keyword | EMFI | el |
| dc.subject.keyword | Fault injection | el |
| dc.subject.keyword | tinyAES | el |
| dc.subject.keyword | MCU surface mapping | el |
| dc.subject.keyword | Embedded security | el |
| dc.subject.keyword | IoT | el |
| dc.subject.keyword | EMFI testing methodology | el |
| dc.subject.keyword | Automated attack platform | el |
| dc.subject.keyword | Fault susceptibility analysis | el |
| dc.date.defense | 2024-11-21 |
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο
Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στις ακόλουθες συλλογές
-
Τμήμα Πληροφορικής
Department of Informatics
Εκτός από όπου διευκρινίζεται διαφορετικά, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα