Effets des perturbations synchrones de l’horloge sur la sécurité des circuits intégrés

Thesis
Starting date
End date
Location
IRISA Rennes
Room
Amphithéâtre du PNRB
Speaker
Amélie MAROTTA (Equipe TARAN)
Main department
D3 - Architecture
Theme
Lors de la conception d’un objet électronique, la sécurité est à prendre en considération.  En effet, les sources de vulnérabilité peuvent être multiples, ainsi que les moyens de les exploiter.
En particulier, nous nous intéressons à l’injection de fautes. Ces attaques consistent à perturber certains signaux d’un circuit (comme l’alimentation) afin de modifier son comportement.
Que ce soit pour développer des contremesures ou des attaques efficaces, il est nécessaire de comprendre l’impact global des fautes sur un circuit intégré. L’injection de fautes électromagnétiques impacte plusieurs signaux à la fois, et donc son étude peut se révéler complexe. Cette thèse vise à étudier un effet en particulier des fautes électromagnétiques, les perturbations synchrones de l’horloge.  Ce type de perturbation a été utilisé avec succès pour contourner des mesures de sécurité.
Pourtant, une analyse de bout en bout n’a jamais été explorée. Dans un premier temps, nous explorons leur effet sur les bascules et leur échantillonnage, ce qui nous permet de déduire un nouveau modèle de faute.
Dans un second temps, notre intérêt se porte sur l’effet des perturbations sur la microarchitecture.  Nos buts sont multiples : faire le lien entre les paramètres d’injection et les différents effets observés, identifier les parties vulnérables du processeur, faire le lien avec le modèle de faute bas niveau. Ces deux contributions permettent d’améliorer la compréhension des effets de l’injection de fautes, notamment électromagnétiques, à divers niveaux d’abstraction.
Composition of the jury
Examiners:
Vincent Beroulle, Professeur, Grenoble INP-UGA Esisar, LCIS, Valence
Maria Méndez-Real, Chaire de Professeur Junior, Université de Bretagne-Sud, Lab-STICC, Lorient
Jessy Clédière, Directeur de Recherche, CEA Leti, Grenoble
Jean-Max Dutertre, Professeur, Ecole des Mines de Saint-Etienne, Gardanne

Advisors:
Olivier Sentieys, Professeur, Université de Rennes, IRISA, Inria
Ronan Lashermes, Ingénieur de Recherche, Inria, Rennes
Rachid Dafali, Expert sécurité matérielle, DGA MI
Guillaume Bouffard, Expert sécurité des systèmes embarqués, ANSSI