VE-Jupiter - Eindeutige Identifizierbarkeit für vertrauenswürdige Mikroelektronik mit Chiplets

Abstract

Das Forschungsprojekt VE-Jupiter beschäftigt sich mit der Sicherheit von Elektronikprodukten über ihren gesamten Lebenszyklus. Ziel ist es, die Authentizität und Unversehrtheit von Komponenten über die gesamte Lieferkette zu gewährleisten. Durch innovative Verifikationswerkzeuge werden schon in der Entwurfsphase Schaltungen auf Angriffsanfälligkeit und Hardware-Trojaner mit Hilfe von KI-Methoden überprüft. So erhalten Entwickler frühzeitig Rückmeldungen zur Sicherheit ihrer Schaltungen und können Sicherheitsstandards einhalten. Nach der Entwurfsphase setzt das Projekt VE-Jupiter auf drei Sicherheitsmechanismen: Security Atoms zur Authentizitätsprüfung nach der Fertigung, iTrustlets als Vertrauensanker mit Sicherheits- und Prüfungsfunktionen für IP-Blöcke, und ein adaptives System von Hardware-Firewalls zur Überwachung und Blockierung unautorisierter Inter-Block-Kommunikation. Dieser Ansatz verfolgt das Prinzip der Sicherheit qua Entwurf (secure by design) und zielt darauf ab, die Chip-Sicherheit umfassend zu verbessern. Das in VE-Jupiter entwickelte Sicherheitsmodell erstreckt sich über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts. Während des Einsatzes ermöglichen die vernetzten iTrustlets eine systemweite Prüfung von Authentizität und Unversehrtheit, welche sich an dynamische Veränderungen anpassen kann. Durch die Kombination der analogen Prüfung von Security Atoms mit On-Chip-Sensoren können auch nach einer möglicherweise nicht vertrauenswürdigen Chip-Fertigung die Komponenten eines größeren Systems überprüft werden. Für diese umfassenden Analysen entlang der gesamten Lieferkette sind Techniken des maschinellen Lernens vorgesehen. Das Projektkonsortium sieht sich in der Lage, durch diese im Projekt erarbeiteten innovativen Ansätze eine Technologieführerschaft zu erlangen und deutsche Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.