Plataforma principal
El banco de pruebas de seguridad para sistemas embebidos se basa en una plataforma central que aúna la integración de sistemas, el control y la capacidad de cálculo en un único entorno cohesionado, diseñado para integrarse a la perfección y adaptarse a tus necesidades.
Esta base garantiza que todos los instrumentos y módulos funcionen de forma sincronizada, lo que permite una sincronización precisa, mediciones fiables y una ejecución repetible en pruebas de seguridad complejas. A medida que evolucionan los requisitos de las pruebas, se pueden incorporar módulos PXI adicionales al mismo sistema, sin interrumpir lo que ya se está ejecutando.
Este enfoque permite a los equipos empezar con una configuración específica e ir ampliándola con el tiempo, creando así un entorno de pruebas flexible que se adapta a nuevos casos de uso, metodologías y niveles de complejidad.
En el núcleo de esta plataforma hay dos componentes fundamentales:
- Chasis PXIe M9046A
- Controlador integrado PXIe M9038A
La base del banco de pruebas, que proporciona alimentación, refrigeración e integración del sistema para todos los módulos. Crea un entorno estable y escalable en el que varios instrumentos pueden funcionar conjuntamente en un único sistema sincronizado.
El centro de control del banco de pruebas, que proporciona la potencia de cálculo necesaria para gestionar la ejecución de las pruebas y realizar análisis de seguridad avanzados. Garantiza una coordinación fluida entre los instrumentos y un procesamiento eficiente de los resultados.
Cómo encajan las piezas
Una configuración completa para pruebas de seguridad consta de cuatro partes: el dispositivo objetivo sometido a prueba, el banco de pruebas que alimenta y sincroniza todo el sistema, el hardware específico para tu método de prueba y el software que ejecuta la campaña. En el centro de todo ello se encuentra el DS1050A, el chasis y el controlador al que se conectan y del que dependen todas las demás piezas.
Lo que se conecta a ese núcleo varía en función de lo que se esté probando. Las pestañas siguientes describen los componentes modulares que se conectan directamente al DS1050A.
- Arquitectura del banco de pruebas
- Activación
- Fallos técnicos
- Entrada/salida digital
- Próximos módulos
El chasis PXIe no funciona con una configuración fija, sino que admite varios módulos a la vez, y los módulos que se instalen determinan las capacidades del banco de pruebas.
- Añade un generador de impulsos y podrás disparar con precisión al recibir la señal.
- Si añades un generador de formas de onda, podrás dar forma a los glitches con una sincronización y una amplitud exactas.
- Si añades un módulo de E/S digital, podrás sincronizar varios canales para llevar a cabo campañas complejas de varios pasos.
Esto es lo que hace que la plataforma sea modular y ampliable, en lugar de fija: el mismo chasis y el mismo controlador admiten tanto el análisis de canal lateral como la inyección de fallos, simplemente cambiando las tarjetas PXI instaladas.
Un equipo puede empezar con lo mínimo necesario para un único tipo de prueba e ir añadiendo módulos a medida que surjan nuevos requisitos, sin necesidad de sustituir el núcleo.
Generador de impulsos basado en patrones DS1060A
Sincronización de precisión para SCA y FI
Una activación precisa es esencial para el análisis de canales laterales (SCA) y la inyección de fallos (FI). El DS1060A proporciona una sincronización precisa y repetible para alinear las mediciones y las inyecciones con el comportamiento del dispositivo sometido a prueba.
El DS1060A está compuesto por el digitalizador M5200A y la interfaz de digitalizador DS1003A. La solución puede funcionar como osciloscopio autónomo o ejecutar diferentes secuencias de bits en función de la tarea. El generador de disparo basado en patrones permite el disparo controlado por patrones, y dispone de secuencias de bits adicionales para flujos de trabajo de análisis de canal lateral.
Elementos fundamentales
Digitalizador PXIe M5200A
- Adquisición de datos a alta velocidad con activación basada en FPGA
- Captura multicanal con memoria de gran capacidad
- Opciones flexibles de flujo de bits: activación, análisis o personalizadas
Interfaz del digitalizador DS1003A
- Permite la activación basada en patrones y la sincronización avanzada
- Combina las entradas del M5200A con acoplamiento de CC y CA
- Resolución temporal de E/S de disparo de 200 ps
Qué te permite hacer esto
- Un módulo abarca tanto el uso del osciloscopio de forma autónoma como la generación de disparadores específicos, sin necesidad de disponer de hardware independiente para cada uno de ellos
- La flexibilidad del flujo de bits permite que un mismo digitalizador se pueda reconfigurar hoy en día para el disparo basado en patrones y, a medida que esa capacidad se perfeccione, para el análisis de correlación y TVLA.
- La compatibilidad con flujos de bits personalizados permite crear una lógica de activación específica para un destino que no esté contemplada en las opciones estándar.
DS1070A AWG de banda base
Control de formas de onda de alta velocidad para la inyección de fallos
Las pruebas de inyección de fallos requieren rapidez, precisión y flexibilidad. El generador de ondas arbitrarias de banda base DS1070A ofrece estas tres características.
Combina la generación de formas de onda analógicas a alta velocidad con un control flexible, lo que permite la inyección precisa de glitches con una sincronización y una amplitud exactas, algo esencial para detectar vulnerabilidades sutiles en los dispositivos embebidos modernos.
Elementos fundamentales
M5301A Generador de formas de onda arbitrarias de banda base
- Genera formas de onda analógicas de 0 a 400 MHz
- Funcionamiento multicanal con una resolución inferior al nanosegundo
- Programabilidad de los FPGA para el modelado avanzado de glitches
Tarjeta de interfaz DS1004A
- Convierte la salida AWG en señales de nivel de tensión adecuadas para la inyección de fallos
- Incluye un flujo de bits optimizado para la generación de glitches
Qué te permite hacer esto
- Control preciso de la duración y la amplitud de los glitches
- Admite campañas de FI de tensión, reloj, EM y láser
- Permite realizar experimentos avanzados y repetibles de inyección de fallos
Tarjeta de interfaz y E/S digital PXIe DS1071A
Control, coordinación y conocimiento de los protocolos
La solución de E/S digital DS1071A proporciona el sistema de activación y la infraestructura de comunicación necesarios para llevar a cabo campañas complejas de inyección de fallos.
Permite una estrecha coordinación entre el banco de pruebas y el dispositivo sometido a prueba, lo que garantiza que los eventos digitales, los protocolos y los disparadores permanezcan sincronizados durante los ataques en los que el tiempo es un factor crítico.
Elementos fundamentales
Módulo de E/S digital M5302A
- Canales GPIO y LVDS de alta velocidad
- Control basado en FPGA para lógica personalizada
- Compatibilidad con interfaces comunes de depuración y comunicación
Tarjeta de interfaz DS1005A
- Convierte señales LVDS en niveles lógicos de un solo extremo
- Optimizado para el control de fallos y la interacción entre protocolos
Qué te permite hacer esto
- Sincronización precisa entre múltiples señales digitales
- Essential situaciones con múltiples fallos y sincronizaciones complejas
- Flexibilidad para adaptarse a diferentes arquitecturas de dispositivos
- Este nivel de control digital es fundamental para realizar pruebas avanzadas y coordinadas de inyección de fallos.
Próximos módulos PXI
Se desarrollan continuamente nuevos módulos PXI para ampliar las capacidades de la plataforma. Estas incorporaciones están diseñadas para dar respuesta a los requisitos de prueba en constante evolución, a las nuevas metodologías de seguridad y a casos de uso más avanzados, tanto en el análisis de canales laterales como en la inyección de fallos. La plataforma está concebida para crecer al ritmo de tus necesidades, lo que te permite ampliar y adaptar tu configuración de pruebas con el paso del tiempo.
Crea tu propio laboratorio de pruebas de seguridad para dispositivos
Todo lo que aparece en esta página parte de una misma base: el DS1050A actúa como núcleo sobre el que se construyen todas las pruebas, módulos y campañas. A partir de ahí, el banco de pruebas se amplía en función de tus necesidades de prueba.
A grandes rasgos, la creación de un laboratorio de pruebas de seguridad para dispositivos se reduce a cuatro elementos: el dispositivo objeto de la prueba, el banco de pruebas que alimenta y sincroniza el sistema, el hardware específico para tu método de prueba (de reloj, de alimentación, electromagnético [EM] o láser) e Inspector, el software que diseña y ejecuta tus campañas SCA o FI.
Un laboratorio típico crece por etapas y va aumentando en complejidad. En función de tus necesidades, existen diferentes niveles y tipos de laboratorios, cada uno de los cuales incorpora componentes o capacidades a medida que se amplían los requisitos de las pruebas. Cada etapa se basa en el mismo chasis, controlador y software; no hay que sustituir nada a medida que el laboratorio crece.
Dispositivo en modo «
»
Prueba
El chip, el sistema integrado o el elemento seguro que se va a analizar y validar.
Banco de pruebas de seguridad integrado PXI
Una plataforma sincronizada que alimenta, controla y conecta todos los instrumentos de tu equipo.
Herramientas de pruebas
Equipos especializados, como instrumentos de cronometraje, de alimentación eléctrica, electromagnéticos (EM) o láser, que se utilizan para llevar a cabo métodos de ensayo específicos.
Paquete de software Inspector
Un entorno unificado para diseñar, ejecutar y analizar campañas de análisis de canales laterales (SCA) y de inyección de fallos (FI).
Formación y experiencia
La formación continua garantiza que los equipos puedan mantenerse al día con las técnicas de ataque en constante evolución y aplicar metodologías eficaces de SCA y FI.
Preguntas frecuentes
El DS1050A es la plataforma central basada en PXIe —que incluye el chasis y el controlador— que alimenta y sincroniza las pruebas de análisis de canal lateral (SCA) y de inyección de fallos (FI).
A este núcleo se le conectan módulos adicionales y hardware específico para cada prueba, en función de lo que se esté probando.
- El análisis de canal lateral observa el comportamiento físico de un dispositivo —como el consumo de energía, las emisiones electromagnéticas, la sincronización y otros aspectos— para comprender qué ocurre en su interior e intentar aprovechar las fugas de información de las operaciones criptográficas.
- La inyección de fallos altera deliberadamente este comportamiento normal provocando un fallo en el dispositivo de tal forma que quede al descubierto una vulnerabilidad.
El banco de pruebas DS1050A y el software Inspector son compatibles con ambos.
Algunos módulos, como el generador de impulsos DS1060A, se utilizan en ambos casos. Otros, como el generador de glitches DS1070A y la E/S digital DS1071A, son específicos de la inyección de fallos. El banco de pruebas en sí mismo no cambia; lo que varía es qué módulos se conectan.
Sí. El chasis y el controlador constituyen una base fija, y los módulos —ya sean de generación de impulsos, de generación de glitches, de E/S digital o hardware específico para pruebas de alimentación, reloj, campos electromagnéticos o láser— se van añadiendo a medida que aumentan las necesidades de las pruebas, sin necesidad de sustituir lo que ya está instalado.
Inspector Software es el paquete de software que define, configura y ejecuta campañas de análisis de canales laterales (SCA) e inyección de fallos (FI) mediante el banco de pruebas.
Si bien el hardware se encarga de las acciones físicas, como la captura de señales o la inyección de fallos, el software Inspector es el que convierte esas capacidades en una prueba completa y estructurada. Permite configurar el objetivo, definir los parámetros de ataque, automatizar las mediciones y gestionar los resultados de forma controlada y repetible.
En la práctica, el software Inspector es imprescindible siempre que se quiera ir más allá de la interacción manual y llevar a cabo una campaña de pruebas real. Este software integra los distintos componentes de hardware, coordina el flujo de trabajo y garantiza que las pruebas sean coherentes, escalables y trazables, ya se trate de una evaluación inicial, una validación o un proceso de certificación.
El DS1050A está diseñado para adaptarse a cualquier necesidad de análisis, desde configuraciones específicas y basadas en una sola técnica hasta laboratorios totalmente integrados y multitécnicos.
Puedes empezar con una configuración específica, como el análisis de canales laterales de potencia o electromagnéticos (EM), y ampliarla con el tiempo para incluir capacidades adicionales, como técnicas avanzadas de inyección de fallos mediante láser. Independientemente del alcance, la plataforma central, el chasis, el controlador y el software siguen siendo los mismos.
Esto significa que no es necesario rediseñar la configuración a medida que cambian tus necesidades. En su lugar, puedes ampliar tu laboratorio de forma gradual añadiendo nuevos equipos y funcionalidades, todo ello dentro del mismo entorno unificado. El resultado es un banco de pruebas flexible que abarca desde la evaluación en fases iniciales hasta flujos de trabajo complejos de validación y certificación.