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칩 역공학에 대한 보안성 강화 방안에 관한 연구

A Study on the Security Enhancement Method for Chip Reverse Engineering

초록/요약

오늘날에는 다양한 새로운 공격 방법이 도입되어 암호화 모듈, TPM (Trust Platform Module), 커넥티드 카 IC 및 스마트카드 보호 방법과 같은 보안 IC의 기능이 향상되었다. 또한, 보호 메커니즘이 지속해서 개발 및 평가되고 있습니다. 이러한 이유로 보안 칩을 공격하거나 해킹하는 것이 그 어느 때보다 어려워졌다. 그런데도 많은 개발자가 IC의 고장 분석 도구(Failure Analysis Tool)들이 크게 향상된 덕택으로 이러한 도구를 사용할 때 집적 회로를 분석하는 경우가 많습니다. 공격자는 이 분석을 활용하여 침입 공격을 수행하거나 이전보다 훨씬 쉽게 IC를 해킹할 수 있습니다. 이러한 이유로 IC를 역공학분석 (Reverse Engineering)의 기술의 발달로 인하여, 보안 IC를 보호하는 것을 더욱 어렵게 만든다. 많은 논문과 특허들이 보안 방법을 제안하지만, 생산성을 고려한 논문과 특허들은 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 공격에 대한 실제 양산할 수 있는 방어책을 제시하면서, 실제로 생산할 수 있는 수준의 효율적으로 구현을 하여, 칩의 앞면과 뒷면을 모두 보호하면서도, 실제 제품을 양산할 수가 있는 수준의 보호 방법을 제안하고, 이에 대한 평가를 통하여 검증하였다.

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목차

1 서론 1
1.1. 연구배경 2
1.2. 연구의 목적과 순서 3
1.3. 공 헌 4
2. 배경 지식 및 연구 동향 5
2.1. 배경지식 5
2.1.1. 칩의 개념 5
2.1.2. 칩의 메모리 13
2.2. 칩의 공격 방법 21
2.2.1. 칩의 표면 공격 42
2.2.2. 칩의 표면 공격 상세 43
2.2.3. 칩의 후면 공격 49
2.2.4. 칩의 후면 공격 상세 51
2.3. 칩의 방어 방법 54
2.3.1. 기존의 표면 방어 방법 54
2.3.2. 기존의 후면 방어 방법 71
3. 효율적인 칩의 보호 방법 79
3.1. 설계 시 고려 사항 79
3.1.1. 표면 공격에 대한 고려 사항 79
3.1.2. 후면 공격에 대한 고려 사항 86
3.2. 제안하는 방법 87
3.2.1. 표면 공격에 대한 제안 87
3.2.2. 후면 공격에 대한 제안 93
4. 칩 보안 방법의 효율성 검증 98
4.1. 제안 방법의 평가 결과 98
4.1.1. 표변 보호 방법의 평가 98
4.1.2. 후면 보호 방법의 평가 99
4.2. 제안 방법의 효과 104
5. 결론 105
참고문헌 107

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