Yeni Teknikler, Tespit Edilmesi Zor FPGA Sahtelerini Tanımlayabilir

COVID-19 salgınının zirveye ulaşmış olduğu bir dönemde, dünya çapındaki yarı iletken kıtlığı, düzmece çiplerle ilgili yeni endişeleri artırdı. Bunlar, yanlış pazarlanan, geri dönüştürülmüş benzer biçimde tanıtılan yada eski, düzmece ya da tam olarak doğru olmayan parçalar kullanan çipleri ihtiva eder.

Şimdi, çip kıtlığı azalmaya başlasa bile, bazı araştırmacılar hala belirli bir çip türünün (alanda programlanabilir kapı dizileri (FPGA’ler)) sahtelerini izliyor ve sahteleri tanımlamanın daha iyi yolları üstünde çalışıyor.

FPGA’ler yeni değil fakat önemlidir. İmza özelliği, üretim sonrasında tekrardan yapılandırılabilmeleridir, bu da onları inanılmaz derecede esnek kılar. Bu esneklik, uydular, askeri araçlar ve havacılık sistemleri de dahil olmak suretiyle, ulusal güvenliğe direkt tesiri olan teknolojilerde çoğunlukla bulundukları anlamına gelir. Netice olarak, düzmece FPGA’ler son aşama kaygı vericidir.

“Temel olarak, bir FPGA süper rahat bir mantık bileşeni olabilir yada bir mikroişlemci olarak yapılandırılabilir. Dolayısıyla bu esnekliğe haiz olmak FPGA’ya büyük bir kıymet katıyor,” diye açıklıyor Cenup Florida Üniversitesi’nden mühendislik profesörü Alexandro Castellanos. “Stratejik açıdan onu bu kadar kıymetli kılan da bu. Bir FPGA, rahat uygulamalardan müdafa sistemlerine ve drone kontrolüne kadar elektronik açıdan ihtiyacınız olan her şeyin şeklini alabilir.”

Öteki çipler benzer biçimde FPGA tedarikleri de pandemik tedarik zinciri problemlerinden etkilendi. Castellanos’un FPGA’leri seyretmek için beraber çalmış olduğu bir bileşen kimlik doğrulama hizmeti olan Global Electronics Testing Services’e bakılırsa, bu çipler şu anda sınırlıdır ve en büyük müşterilere tahsis edilmiştir.

FPGA’ler hususi olarak üretilmediğinden ve satın alındıktan sonrasında değiştirilebildiğinden, daha azca işlevsel olan öteki alternatiflerle değiştirilebilirler ve kimi zaman tehlikeli sonuçlar doğurabilirler. 2011’deki mühim bir örnekte, ABD Birliği, tedarik zincirinin daha önceki bir aşamasında yeni olarak pazarlanan bir bulgu uçağına yanlışlıkla “tekrardan işlenmiş” bir Xilinx FPGA yerleştirdi. Donanma, kontrol uçuşu esnasında uçağın buz idrak etme modülünün arızalanmasından FPGA’yı görevli tuttu.

“FPGA düzmece ise ‘beynin’ muntazam yada tam kapasiteyle çalışmama riski vardır. Düzmece FPGA’lerin bir öteki riski de, kuramsal olarak, birini amaçlanandan oldukça değişik bir şey meydana getirecek şekilde yapılandırabilmeniz yada programlayabilmenizdir” dedi. elektronik tedarik zincirinin kalitesi hakkında bir e-postayla.

Bu görselin üst satırındaki üç FPGA’den ikisi, düzmece barkodlu, sahtedir [top left] ve silinmiş bir barkod [top middle]. Üçüncüsü, sertifikalı orijinal ekipman üreticisi (OEM) parçasıdır [top right]. Xilinx uygulamasını kullanarak barkod taraması yapın [bottom left] parçanın orijinalliği doğrulanırken ötekinin düzmece aygıt olduğu belirlenir [bottom right].Küresel ETS

Castellanos, başka bir Cenup Florida Üniversitesi mühendislik profesörü Stephen Saddow ile beraber potansiyel düzmece FPGA’leri araştırmaya yönelik metodolojiler üstünde Global ETS ile beraber çalışıyor. Şirket, bu amaçla da suni zekayı kullanmaya giderek daha çok ilgi gösteriyor.

Metodoloji, çiplerin iyi mi paketlendiğine bağlı olabilir. Ayrıca sahteciler, alıcıları kandırmak için eski işaretleri zımpara kağıdı yada mikro püskürtmeyle kaldırabilir ve çipin koruyucu kapağını çıkarabilir. Bir parçanın orijinalliğini doğrulamak için kullanılabilecek barkodlar silinebilir.

Saddow, “İki özdeş Honda Accord otomobiline baktığınızı, sadece motorların ve motorun içindeki özelliklerin tamamen değişik bulunduğunu hayal edin” diye açıklıyor. “Araca bakmış olduğunuzda aynı renk, aynı model, yıl ve her şey aynı. Bir motor değiştirilmiş, bir motor ise orijinal; kaputu açtığınızda bunların tamamen değişik bulunduğunu keşfediyorsunuz.”

ETS’nin metodolojisi ilk olarak tekrardan yüzeye çıkma yada tekrardan ortaya çıkma ile ilgili ipuçlarını aramak için görsel bir araştırma yapılmasını ihtiva eder. Çipin plastik kalıplama testi kullanımı durumunda şirket, potansiyel tekrardan yüzeye çıkma yada lekelenme emareleri aramak için solventler kullanarak çipi inceleyebilir. Şirket, metal paketli çipler için kusurları yada tuhaflıkları saptamak amacıyla yansıyan ses dalgalarını kullanan taramalı akustik mikroskopiyi kullanıyor. Öteki adımlar içinde elektrik testi, hız ve ısı testi ve hatta çipin iç yapısının araştırma için açığa çıkarıldığı kapsül ayırma işlemi yer alabilir.

Şimdi şirket, düzmece FPGA’yı tespit etmedeki en zor sorunlardan kabul edilen değiştirilmiş ısı ve hız değerleri ile başa çıkmak için suni zekayı kullanmayı düşünüyor. Geleneksel olarak FPGA’lerin bu taraflarını çözümleme etmek pahalıydı.

Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi’nde elektrik mühendisliği profesörü ve üniversitenin Teknoloji, Hukuk ve Siyaset Enstitüsü eş direktörü John Villasenor, “Bir FPGA alıcısı, hız ve emek verme sıcaklığı aralığı benzer biçimde emek verme özelliklerine ilişkin üretici beyanlarına güvenir” dedi. , bir e-postada. “Düzmece FPGA’ler, reklamı meydana getirilen performansı sunmayabilir ve düzmece FPGA’lerin kurulu olduğu sistemleri riske atabilir.”

Probleminin geniş anlamda izlenmesi hala zor. Saddow, kalpazanların numaralarını bildirmediğini ve şirketlerin aldandıkları sahtekarlar hakkında izahat yapma ihtimalinin düşük bulunduğunu gözlemliyor.

Doğal ki Global ETS, mevzuya odaklanan tek kurum değil sadece şirket, geçtiğimiz birkaç yılda birkaç yeni lokasyon eklediğini ve işlerinde bir artış gördüğünü söylüyor. IDEA’nın düzmece çiplerle başa çıkmak için kendi yönergeleri ve tavsiye edilen araştırma teknikleri vardır. Son CHIPS ve Bilim Yasası yasa paketi için kulis meydana getiren Yarı İletken Endüstrisi Birliği de mevzuyu izliyor.