Abstract

The paper describes methods of protection against reverse engineering of logic circuits of pseudo-random number generators (PRNG) on linear and non-linear feedback shift registers. These methods are based on the use of additional logic elements in the structure of the generator to hide its original functionality. Obfuscation of the generator logic circuit changes its design such that the device works correctly only if the signals at the additional key inputs of the generator take on the correct values. It is shown that even with a small bit capacity of generators, it is possible to provide a huge number of PRNG implementations with different numbers of states and different properties. The concept of a (М + 1)-sequence generator is introduced. The possibility of transforming (M – 1)- and (M – 3)-sequences generators into (M + 1)-sequences generators is demonstrated. The proposed methods can be used to ensure the security of IoT devices.

Highlights

  • ЧИСЕЛ НА РЕГИСТРАХ СДВИГА С ЛИНЕЙНЫМИ И НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИЦель работы – продемонстрировать возможность использования технологии Logic Encryption для защиты от реверс-инжиниринга логических схем генераторов псевдослучайных чисел на регистрах с линейными и нелинейными обратными связями

  • Введение В последние годы серьезной угрозой безопасности компьютерных систем стало вредоносное аппаратное обеспечение

  • These methods are based on the use of additional logic elements

Read more

Summary

ЧИСЕЛ НА РЕГИСТРАХ СДВИГА С ЛИНЕЙНЫМИ И НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ

Цель работы – продемонстрировать возможность использования технологии Logic Encryption для защиты от реверс-инжиниринга логических схем генераторов псевдослучайных чисел на регистрах с линейными и нелинейными обратными связями. Рассматриваемые методы защиты основаны на использовании дополнительных логических элементов в структуре генератора, чтобы скрыть его оригинальные функциональные возможности. Обфускация логической схемы генератора меняет его конструкцию таким образом, что устройство работает правильно, только в том случае, если сигналы на дополнительных ключевых входах генератора принимают правильные значения. Продемонстрирована возможность трансформации генераторов (M – 1)- и (M – 3)последовательностей в генераторы (М + 1)-последовательностей. Главной проблемой IoT является его уязвимость к кибератакам. Предлагаемые методы позволяют повысить безопасность IoT устройств. Ключевые слова: обфускация, регистр сдвига с линейной обратной связью, регистр сдвига с нелинейной обратной связью, (М + 1)-последовательность, генератор псевдослучайных чисел. ОБФУСКАЦИЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ГЕНЕРАТОРОВ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ НА РЕГИСТРАХ СДВИГА С ЛИНЕЙНЫМИ И НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ.

Выходы a ГПСЧ
Диаграмма переключений
REFERENCES:
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call