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BIL 비트스트림 역공학 도구 분석 연구
A Study on the BIL Bitstream Reverse-Engineering Tool-Chain Analysis 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.28 no.2, 2018년, pp.287 - 293  

윤정환 (연세대학교 정보보호연구실) ,  서예지 (연세대학교 정보보호연구실) ,  김훈규 (국방과학연구소) ,  권태경 (연세대학교 정보보호연구실)

초록
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FPGA (Field Programmable Gate Array)는 개발자가 유연하게 프로그래밍 할 수 있다는 장점으로 인해 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 외부에서 구현된 시스템이 비트스트림 형태로 FPGA에 탑재 될 경우 오작동을 일으키거나 정보를 유출시키는 등의 하드웨어 악성 기능이 포함될 가능성이 있다. 이러한 이유로 비트스트림 역공학은 필수적이며, 따라서 이와 관련된 연구들이 진행되어 왔다. 본 논문에서는 FPGA 비트스트림 역공학 연구 사례 중 가장 대표적인 역공학 알고리즘을 활용한 BIL 비트스트림 역공학 도구에 대한 분석 실험을 진행하여 성능 및 한계점을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Field Programmable Gate Array (FPGA) is widely used in a variety of fields because of its ability to be programmed as desired. However, when an externally implemented program is loaded on FPGA in the form of a bitstream, there is a possibility that hardware Trojans which cause malfunctions or leak i...

주제어

#FPGA   #Cross-correlation Algorithm  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 BIL 비트스트림 역공학 도구에 대한 분석 연구를 진행하였다. 분석 결과 BIL은 상호상관 알고리즘을 통해 로직 연결 정보인 pip를 일부 복구하는데 성공하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FPGA의 장점은 무엇인가? FPGA (Field Programmable Gate Array)란 재프로그래밍 가능한 논리 소자의 집합으로, 개발자의 의도대로 유연하게 프로그래밍 할 수 있다는 장점으로 인해 자동차 산업, 항공, 국방 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.[1] FPGA 기반의 시스템을 직접 구현하지 않고 외부 업체에 위탁하여 구현하는 경우, FPGA 칩에는 외부 업체나 IP (Intellectual Property) 제조사에서 구현한 시스템이 비트스트림의 형태로 탑재된다.
FPGA란 무엇인가? FPGA (Field Programmable Gate Array)란 재프로그래밍 가능한 논리 소자의 집합으로, 개발자의 의도대로 유연하게 프로그래밍 할 수 있다는 장점으로 인해 자동차 산업, 항공, 국방 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.[1] FPGA 기반의 시스템을 직접 구현하지 않고 외부 업체에 위탁하여 구현하는 경우, FPGA 칩에는 외부 업체나 IP (Intellectual Property) 제조사에서 구현한 시스템이 비트스트림의 형태로 탑재된다.
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참고문헌 (8)

  1. T. Todman, G. Constant S. Wilton, O. Mencer, W. Luk, and P. Cheung, "Reconfigurable computing: architectures and design methods," Computers and Digital Techniques, Vol. 152, No. 2, pp. 193-207, Mar. 2005. 

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  2. L. Sekanina, "Towards Evolvable IP Cores for FPGAs," In Proc. NASA/DoD Conference on Evolvable Hardware, pp. 145, Jul. 2003. 

  3. S. Mal-Sarkar, R. Karam, S. Narasimhan, A. Ghosh, A. krishna, and S. Bhunia, "Design and Validation for FPGA Trust under Hardware Trojan Attacks," IEEE Transactions on Multi-Scale Computing Systems, Vol. 2, No. 3, pp. 186-198, Jun. 2016. 

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  4. J.B. Note and E. Rannaud, "From the bitstream to the netlist," In Proc. the 16th ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays (FPGA), pp. 264-271, Feb. 2008. 

  5. F. Benz, A. Seffrin, and S.A. Huss, "Bil: A tool-chain for bitsream reverse-en- gineering," In Proc. International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL), pp. 735-738, Aug. 2012. 

  6. Z. Ding, Q. Wu, Y. Zhang, and L. Zhu, "Deriving an NCD file from an FPGA bit- stream: Methodology, architecture and evaluation," Microprocessors and Microsystems, Vol. 37, No. 3, pp. 299-312, May. 2013. 

    상세보기 crossref

  7. C. Beckhoff, D. Koch and J. Torresen, "The Xilinx Design Language (XDL): Tutorial and use cased," In Proc. International Workshop on Reconfigurable Communication-Centric Systems-on-Chip (ReCoSoC), pp. 1-8, Jun. 2011. 

  8. Xilinx Inc., "Virtex-5 Family Overview," https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds100.pdf, Aug. 2015. 

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